طراحی نوسانساز Cross-Coupled LC با نویز فاز کم- فایل ۱۵ | ... | |||||||||
بخاطر طبیعت پریودیک نوسانسازها، مشخصه آماری بعضی از منابع نویز تصادفی در نوسانسازها ممکن است با زمان تغییر یابند. این منابع cyclostationary نامیده میشوند[۲۳]. بعنوان مثال اگر یک ترانزیستور ماسفت در نوسانساز استفاده شود، نویز کانال آن cyclostationary است زیرا توان نویز با ولتاژ بیش از آستانه[۲۸] گیت سورس مدوله می شود که بطور متناوب با زمان تغییر می کند. منابع نویز دیگری وجود دارد که مشخصه آماری آن به زمان و نقطه کار مدار وابسته نیست و نویز stationary (ثابت) نامیده می شود. نویز حرارتی یک مقاومت یک نمونه از این منابع نویز میباشد. مدل LTV یک راه ساده برای بررسی منابع نویز cyclostationary بیان می کند. یک جریان نویز cyclostationary سفید، ، می تواند به صورت زیر تجزیه شود که در آن جریان نویز stationary سفید است و تابعی پریودیک است که مدولاسیون دامنه نویز را توصیف می کند و به تابع مدولاسیون نویز[۲۹](NMF) معروف است. تابع NMF به مقدار ماکزیمم یک نرمالیزه شده است. از این طریق برابر با ماکزیمم چگالی توان نویز است که به صورت تناوبی تغییر می کند ( ). با جایگذاری مقدار جریان نویز جدید در رابطه فاز اضافی مقدار جدید فاز بصورت زیر محاسبه می شود همانطور که مشاهده می شود، نویز cyclostationary همانند یک نویز stationary اعمال شده به یک سیستم با یک تابع ISF جدید رفتار می کند. بنابراین با این تجزیه ISF موثر به صورت زیر می تواند بیان شود براحتی از مشخصههای نویز ادوات قابل دستیابی است. در ادامه دو مثال ارائه شده است که بینش بهتری راجع به منابع نویز cyclostationary ایجاد شود.
الف: نوسانساز کولپیتس. ب: ولتاژ و جریان کلکتود در نوسانساز کولپیتس جریان کلکتور و نمونه ای از نویز شات و و برای نوسانساز کولپیتس شکل (۲-۴۱الف)
الف: نوسانساز رینگ. ب: و و برای نوسانسازهای رینگ
مدل LTV حاجی میری یک مدل عمومی است که از دقت بیشتری نسبت به مدل لسون برخوردار است و برای انواع نوسانسازها می تواند بکار برده شود. با تعریف ISF این مدل، بدقت نویز فاز را با طبیعت متغیر با زمان نوسانساز شرح میدهد و بینش طراحی خوبی برای بهبود عملکرد نویز فاز را به طراح میدهد. ولی مشکل اصلی این مدل محاسبه توابع ISF و NMF است که هسته مدل است. گرچه سه روش در [۲۳] برای محاسبه ISF بیان شده است ولی روش دقیق و قابل اطمینان تزریق نویز جریان و مشاهده پاسخ فاز نوسانساز است. برای محاسبه دقیق چند پریود نوسان بعد از تزریق نویز جریان باید شبیه سازی شود که نیازمند زمان شبیهسازی طولانی است. این مشکلات در محاسبه ISF کاربرد این مدل در آنالیز نوسانساز عملی را محدود می کند.
یک نوسانساز LC ساده در شکل (۲-۴۵) نشان داده شده است. با توجه به المانهای تشکیل دهنده این ساختار و آنچه در بخشهای گذشته بیان شد، منابع نویز آن عبارتند از:
[پنجشنبه 1400-07-29] [ 05:34:00 ب.ظ ]
لینک ثابت
|