شکل ۵-۳۱ بافرهای پیشنهادی
شکل ۵-۳۲ سیگنال های I و Q تولید شده بعد از بافر (با در نظر گرفتن Power supply noise)
در ادامه ، خروجی هایTHD سیگنال هایIو Qدر شکل های ۵-۳۳و ۵-۳۴ نشان داده شدهاند که دارای مقادیر حدودا ۵۸ dB می باشند. همچنین ، مقدار متوسط jitter سیگنال های I و Q در حضور نویز منبع ولتاژ، بعد از بافر، مطابق شکل های ۵-۳۵ و ۵-۳۶ برابر ۵۱۰ fs و ۵۰۸ fs می باشند.
شکل ۵-۳۳ خروجی THDسیگنال I بعد از بافر (با در نظر گرفتن Power supply noise)
شکل ۵-۴۳ خروجی THDسیگنال Q بعد از بافر (با در نظر گرفتن Power supply noise)
شکل ۵-۳۵ دیاگرام jitter سیگنال I بعد از بافر (با در نظر گرفتن Power supply noise)
شکل ۵-۳۶ دیاگرام jitter سیگنال Qبعد از بافر (با در نظر گرفتن Power supply noise)
۵-۵-۲ محاسبه ی phase noiseو مشخصه ی مربوطه
با توجه به رابطه ۲-۲۰ که در ادامه خواهد آمد ، طبق تحلیل ها safety factor برابر A=? در نظر گرفته شده است. همچنین دامنه ی سیگنال های خروجی.۴۳v?= ، T=??? کلوین ، K=?.?? ، فرکانس مرکزی .۶ GHz ? و با فاصله ی ?MHz می باشند. برای محاسبه ی Reff نیزبا توجه به L=?nH و Qtank=?? ، از رابطه زیر استفاده می کنیم :
پایان نامه - مقاله - پروژه
Reff = =?.۸ohm (30-5)
و در نتیجه ، نویز فاز برابر خواهد بود با :
L{} = = -30.1? dBc/Hz
همچنین، طبق مشخصه ی به دست آمده در شکل ۵-۳۷، phase noise برابر –???.?? dBc/Hz خواهد بود.
شکل ۵-۳۷ مشخصه ی phase noise
۵-۵-۳ محاسبه ی ضریب شایستگی (FOM)
با توجه به رابطه زیر و مقادیر-???.?L{}=، فرکانس مرکزی.۶۲ GHz ? و با فاصله ی ?MHz و توان مصرفی کل مدار که حدود ۶٫۲mw3می باشد ، ضریب شایستگی کل ساختار ، برابر مقدار–??۰٫۲۴خواهد بود. برای اسیلاتورهای مختلف‏،‏ضریبی که شامل تمام پارامترهای فرکانس مرکزی،نویز فاز و توان مصرفی می‏باشد را در نظر می‏گیرند و هرچه قدر مطلق این مقدار بیشتر باشد کارکرد اسیلاتور بهتر خواهد بود‏.
= -??۰٫۲۴ (۳۱-۵)
فصل ۶ Layout کل مدار و نتایج Extractشده
شکل ۶-۱ نشان دهنده ی کل مدار و ساختارهای فیدبک پیشنهادی می باشد.

شکل ۶-۱ کل مدار پیشنهادی
۶-۱ Layout های قسمت های مختلف مدار پیشنهادی و نتایج Extract شده
شکل های ۲-۶ ، ۳-۶ و ۴-۶ به ترتیب نشان دهنده ی هسته ی اصلی مدار به همراه varactor ها و منابع جریان ، مدار یکسوساز ، و مدار ضرب کننده به همراه فیلتر خازنی ساخته شده از خازن گیت می باشند.
شکل ۶-۲ layoutهسته ی اصلی مدار به همراه varactor ها و منابع جریان
شکل ۶-۳ layoutمدار یکسوساز
شکل ۶-۴ layoutمدار ضرب کننده به همراه فیلتر خازنی ساخته شده از خازن گیت
شکل ۶-۵ نشان دهنده ی layout ساختار opamp پیشنهادی و مدار CMF می باشد. همچنین خروجی Extract شده ی این opamp در شکل ۶-۷ نشان داده شده است. همان طور که دیده می شود این opampبه گین حدودا ۵۱ dB،PM=69ºو Wunity=2.3 GHz رسیده است.
شکل ۶-۵ layoutساختار opamp پیشنهادی و مدار CMF
شکل ۶-۶ خروجی Extract شده ی opamp پیشنهادی
همچنین شکل ۶-۷ نشان دهنده ی بافرهای خروجی می باشد. در نهایت ، ساختار کل مدار پیشنهادی به همراه ساختارهای فیدبک در شکل ۶-۸ نشان داده شده است که به ابعاد ۲۴۰µm×۳۶۰µmمی باشد.
شکل ۶-۷ بافرهای خروجی
شکل ۶-۸ ساختار کل مدار پیشنهادی به همراه ساختارهای فیدبک
در ادامه، نتایج Extract شده ی شکل ۶-۸ را مورد بررسی قرار می دهیم.
برای به دست آوردن خروجی های مدار، مقادیر سلف دو اسیلاتور تولید کننده ی سیگنال های I و Q به اندازه ی ۱۰% نسبت به هم دارای mismatch در نظر گرفته می شوند.در این حالت، کل مدار پیشنهادی شکل ۶-۱ را با حضورpower supply noise در نظر می گیریم. نویز اعمال شده به منبع ولتاژ دارای دامنه ی حدودا mv 50می باشد. همچنین فرکانس های نویز های اعمال شده ،ترکیبی از فرکانس های مختلف تا GHz15 می باشند که شامل ۵ هارمونیک اول فرکانس اصلی مدار نیز هستند. منبع ولتاژ نویزی به دست آمده مطابق شکل ۶-۹، می باشد.
با توجه به اعمال mismatch فوق و و با در نظر گرفتن Power supply noise ،خروجی های مدار مطابق شکل ۶-۱۰ خواهند بود. همان طور که دیده می شود، سیگنال های I و Q دارای دامنه ی ۸۸۰ mv(p-p) و فرکانس مرکزی ۳٫۶۸ GHzمی باشند. همچنین میزان خطای اختلاف فاز بین سیگنال های I و Q تا مقدار ۰٫۱۳ درجه، کاهش یافته است.
شکل ۶-۹ منبع ولتاژ نویزی اعمال شده به مدار پیشنهادی
شکل ۶-۱۰ سیگنال های I و Q تولید شده ( نتایج Extract شده ی قبل از بافر)
THD سیگنال های I و Q ، مطابق شکل های ۶-۱۱ و ۶-۱۲، حدودا برابر ۵۲dB می باشد. این THD به صورت ۱۲۸ نقطه ای و با فرکانس نمونه برداری حدودا ۱۵۴ GHz به دست آمده است.همچنین، jitter سیگنال های I و Q در حضور Power supply noise مطابق شکل های ۶-۱۳ و ۶-۱۴ به دست آمده است که به ترتیب دارای مقادیر متوسط ۸۱۵ fs و ۸۱۲ fs می باشند.
شکل ۶-۱۱ خروجی THDسیگنال I)نتایج Extract شده ی قبل از بافر)
شکل ۶-۱۲ خروجی THDسیگنال Q)نتایج Extract شده ی قبل از بافر)
شکل ۶-۱۳ دیاگرام jitter سیگنال I)نتایج Extract شده ی قبل از بافر)

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...