18248

۱۸۲۴۸

طراحي يك نوسان ساز با نويز فاز كم در گيرنده دو باند GPS و GLONASS

كارشناسي ارشد

الكترونيك

شهريور 1396

دكتر عبدالرضا رحمتي

دكتر سيد محمد رضا موسوي ميركلايي

برق

با رشد سريع سيستدهاي مخابراتي بيسيد ت شهاي زيادي براي ساخت فرسوتنده يرنوده هوا يي بوا - بازده بيشتر اندازه كوچكتر توان مصرفي پوايي تور انجوام رفتوه اسوت. يكوي از ايو سيسوتد هواي مخابراتي سيستد ماهوارهاي نا بري جهاني ) GNSS ( ميباشد. تقاضاي زيواد جوود بازارهواي سويع بسياري از كشورها را راغب به ايجاد سيستدهواي GNSS مربوو بوه خودشوان كورد كوه از ايو بوي سيستد GPS از ايالات متحده GLONASS از ر سيه از مهدتري آنها هستند. سيگنالهواي GNSS اساسا از د باند RF استفاده ميكنند: GHz 1.2 GHz1.57 . نوسانساز ظيفه تنظيد فركانس كوا ري فرستنده يرنده را در يكي از اي د باند بهعهده دارد. امر زه نوسانسازي كه بتواند در سترهي بيشتر - فركانسهاي مخابراتي نويز كمتر مصرف توان پايي تري داشته باشد مورد نياز است. در اي پاياننامه يك نوسانساز LC كنترل شده با لتاژ براي كاربرد در د باند فركانسو ي مختلوف ارائه شده است. در طراحي نوسانساز از سلف فعال بههمراه ر ش افزايش هدايت منفي تانك LC استفاده شده كه باعث بهبود در نويز فاز كاهش توان مصرفي شده است. مودار توسوط نورم افوزار ADS CADENCE شوبيه سوازي شوده نتوايج شوبيه سوازي در تكنولووژي 0.18 μm TSMC CMOS نشان ميدهد كه نوسانسواز در بانود 1 )فركوانس مركوزي 1.2 يگوا هرتوز ( در آفسوت 1 مگاهرتز داراي نويز فاز dBc/Hz 138 است. محد دهي فركانسي قابل تنظيد از - 0.72 توا 1.25 يگاهرتز است. توان مصرفي در هستهي نوسانساز نيز 2 تا 2.8 ميلي ات است كوه از منبوع 1.8 لتي تامي مي ردد. همچني نوسانساز در باند 2 )فركانس مركزي 1.57 يگا هرتز( در آفست 1 مگاهرتز داراي نويز فاز dBc/Hz 136.32 است. محد دهي فركانسي قابول تنظويد از - 1.28 توا 1.85 يگاهرتز است. توان مصرفي در هسته ي نوسانساز نيز برابر 2.6 توا 3.5 ميلوي ات اسوت . همچني THD مدار بي 10 تا 12 درصد است. نتايج حاصل از شبيهسازي نشوان موي دهنود كوه توان مصرفي حد د 50 درصد كاهش يافته نويز فاز نيز با بهبود 16 درصدي به مقودار dBc/Hz 136.174 رسيده است.

1396/10/11

12/31/2017 12:00:00 AM

With the rapid growth of wireless telecommunication systems, many efforts have been made to make transmitters-receivers with greater efficiency, smaller size and lower power consumption. One of these telecommunication systems is the Global Navigation Satellite System (GNSS. Extensive demand and the being of large markets have led many countries to create their own GNSS systems, among which the GPS system from the United States and GLONASS from Russia are the most important. GNSS signals essentially use two RF bands: 1.2 GHz and 1.57 GHz. The oscillator has the task of adjusting the transmitter-receiver's work frequency in one of these two bands. Today, an oscillator that can be used in a wider range of telecommunication frequencies with less noise and lower power consumption is more appropriat. In this thesis, a voltage controlled LC oscillator is proposed for various frequency band. In the design of the oscillator, the active inductor has been used with a controllable negative resistance method, which improves phase noise and has low power consumption. The circuit is simulated by ADS and CADENCE, and the simulation results in the 0.18 μm TSMC CMOS technology shows that the oscillator has a phase noise of -138 dBc/Hz in band 1(1.2 GHz) and at offset 1 MHz. The adjustable frequency range is from 0.72 to 1.25 GHz. Power consumption in the oscillator core is 2.6 to 3.4 mW, which is supplied from 1.8 volt source. Also, the oscillator has a phase noise of -136.32 dBc/Hz in band 2(1.57 GHz) and at 1 MHz offset. The adjustable frequency range is 1.28 to 1.85 GHz. Power consumption in the oscillator core is also 2.6 to 3.5 mW. Also, THD is 10% to 12%. The simulation results indicate that the power consumption has been reduced by about 50%, and the phase noise has been improved by 16% to -136.174 dBc/Hz.