طراحي VCO كلاس C با استفاده از سه‌برابر كننده براي دستيابي به فركانس GHz 19.19 - GHz 17.8

Design of Class C VCO with Frequency Tripler for 17.8 – 19.19 GHz

در اين مقاله يك نوسان‌گر كنترل شده با ولتاژ توسط يك سه‌ برابر كننده فركانس ارائه شده است. هارمونيك دوم فركانس سيگنال (2fo)، مستقيماً براي مخلوط شدن با فركانس اصلي (fo) استفاده مي‌شود. در طراحي VCO از يك آشكارساز و مقايسه‌كننده براي راه‌اندازي قوي نوسان‌ساز در كلاس AB و انجام نوسان در كلاس C، براي دستيابي به نويز فاز مناسب با توان مصرفي بهينه استفاده شده‌ است. فركانس توليد شده VCO از GHz 5.93تا GHz 6.39 مي‌باشد كه بعد از سه برابر شدن، فركانس 17.8 GHz تا GHz 19.19 به‌وجود مي‌آيد. اين كار در تكنولوژي µm 0.18 تحليل و شبيه‌سازي شده‌است. نويز فاز به‌دست آمده در آفست MHz 1 و MHz 10 به‌ترتيب dBc/Hz -114.7 و dBc/Hz -135.1 در فركانس مركزي GHz 17.8 است. تحليل مونت كارلو و گوشه‌هاي تكنولوژي مقادير به دست آمده را تأييد مي‌كنند. اندازه جانمايي مدار 443 در 547.47 مي‌باشد. هسته اصلي اين مدار جريان mA 13.4 از منبع ولتاژ تغذيه 1 ولت تلف مي‌كند.

In this paper, a voltage-controlled oscillator is provided by a triple frequency. Second harmonic frequency (2fo) is used directly for mixing with the frequency f0. The VCO consists of a detector and a comparator to shift LC-VCO bias condition from initial Class-AB start-up to steady class-C low current oscillation. The frequency of the VCO from 5.93 to 6.39 GHz has shown that the frequency tripling to 17.8 GHz - 19.19 GHz. This work has been simulated in a standard 0.18μm CMOS process. The simulated VCO achieves a phase noise of -114.7 dBc/Hz at 1 MHz offset and -135.1 dBc/Hz at 10 MHz offset from the 17.8 GHz carrier that Monte Carlo and corners analysis confirmed the obtained values. Circuit layout area is 443 m μ × 547.47 m μ , while the power consumption is 13.4 mw from a 1V supply.