ارائه روشی کارآمد برای بهبود نویز فاز در نوسان سازهای حلقه ای
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق-الکترونیک-مدار وسیستم
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده برق و کامپیوتر شماره ثبت: E1875;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 48494;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1875
- تاریخ دفاع
- ۱۴ اسفند ۱۳۸۹
- دانشجو
- سجاد شیعه علی صالح
- استاد راهنما
- ناصر معصومی
- چکیده
- در این رساله در مورد نوسان سازهای حلقه ای تحقیق و بررسی انجام خواهد شد. نوسان سازهای حلقه ای در کنار محاسنی که دارند، نویز فاز بالا و جهش های ناخواسته ای در طیف فرکانسی خود دارند که اثرات مخربی در کار سیستم های فرستنده و گیرنده می گذارند. دو کار جدید در این رساله برای اصلاح نویز فاز و جهش های ناخوسته ارائه می کنیم. پس از مقدمه و مرور کارهای قبلی، در کار اول تکنیک تنظیم فاز دولبه و اثر آن بر روی نوسان سازهای حلقه ای معرفی می کنیم. در این تکنیک جیتر انباشته شده در سیگنال نوسان ساز در هر دولبه ی بالارونده و پایین رونده تنظیم می شود، به این معنی که جیتر در هر دولبه حذف می شود. یک مدل شهودی با پیچیدگی کم برای تنظیم فرکانسی با دولبه و یک لبه ارائه خواهیم کرد و برتری و قابلیت تنظیم فرکانسی نوسان ساز در دولبه ی بالارونده و پایین رونده ی سیگنال مرجع برای کم کردن جهش های ناخواسته نسبت به تنظیم فرکانسی در یک لبه بررسی خواهیم کرد. در کار دوم برای بهبود نویز فاز نوسان ساز حلقه ای تکنیک حذف نویز معرفی و استفاده خواهیم کرد. مدار حذف نویز برای حذف نویز ترانزیستورهای خروجی در هر طبقه ی تأخیر نوسان ساز استفاده خواهیم کرد. این روش هم با استفاده از تحلیل تئوری و شبیه سازی مورد بررسی قرار خواهد داد و برتری آن نسبت به روش های موجود نشان خواهیم داد.
- Abstract
- Abstract In this thesis, we have an investigation about ring oscillators. Beside their advantages, these oscillators show high phase noise and undesirable spurs in their spectrum that interfere the function of transceivers. Two new works are presented to improve the phase noise and alleviate the spurs of the spectrum. In the first work, we present the technique of dual-edge phase-alignment and its effects on ring oscillators. This technique provides resetting the built-up jitter at both rising and falling edges of a clean aligning signal named as the reference. Using signals and systems theory, the effect of the technique on the spurs due to the aligning reference signal is completely analyzed. We show that adding properly the dual-edge aligning feature to phase-aligned ring oscillators cause the spurs in the neighborhood of the carrier, to disappear. First the validity of the results obtained from the derived analytical equations is verified through simulations using MATLAB. Then a complete circuit considering realistic models for its components is simulated in 0.18?m CMOS process using ADS for further validation. In the second work, we present an ingenious noise-canceling technique, which is used to improve the phase noise of two stage quadrature ring oscillator. The thermal noise canceling circuitry is used to cancel channel thermal noise of the output transistors of each stages of the oscillator. This technique is analyzed and simulated in 0.13?m CMOS process using ADS for validation of analysis.