A study on a low phase noise charge pump phase-locked loop at 2.8 GHz
2.8 ghz'de düsük faz gürültülü yük pompalı faz kilitlemeli döngü tasarımı
- Tez No: 442050
- Danışmanlar: PROF. DR. NEVZAT GÜNERİ GENÇER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 116
Özet
Günümüzde, faz kilitlemeli döngü (PLL) tasarımlarıyla uğraşan araştırmacıların karşılaştığı en zor problem, yüksek frekansta çalışan, düşük faz gürültüsüne sahip olan PLL tasarımları yapmaktır. Bu çalışmada, yüksek frekansta çalışan düşük faz gürültülü yük pompalı faz kilitlemeli döngü (CPPLL) tasarımı yapılmıştır. İlk bölümde, yüksek hareketli electron transistörler (HEMT) kullanılarak, topraklanmış kapılı Colpitts voltaj kontrollü osilatör (VCO) tasarlanmıştır. Tasarlanan VCO 2.6-3 GHz frekans aralığında çalışmakta olup, faz gürültüsü 1 MHz'de -131 dBc/Hz'dir. Voltaj kontrollü osilatörün çevresine PLL çip yerleştirilerek faz gürültüsü azaltılabilir. Bu durumu gözlemlemek amacıyla CPPLL benzetim çalışmaları yapılmıştır. CPPLL tasarımı yapılırken; Faz Frekansı Detektörü (PFD), Yük Pompası (CP) ve frekans bölücüler ayrı ayrı incelenmiştir. Ayrıca, CPPLL'in döngü bant genişliğinin belirlenmesinde önemli bir rol oynadığı için döngü filtre tasarımı da dikkate alınmıştır. Son olarak, CPPLL'in faz gürültüsü simule edilmiştir. Gürültüsüz kristal osilatör varsayılarak, faz gürültüsü 100 Hz'de -120 dBc/Hz olarak bulunmuştur. Faz gürültüsünün, voltaj kontrollü osilatörün faz gürültüsüne (100 Hz de -32 dBc/Hz) göre 90 dBc azaltılması başarılmıştır. Kristal osilatörün gürültüsü eklendiğinde ise, 100 Hz'deki faz gürültüsü -101 dBc/Hz'e ulaşmıştır. İlgili benzetim çalışmaları, mikrodalga benzetim aracı ADS ile yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Today, the most challenging problem that Phase Locked Loop (PLL) designers face with is the design of ultra-low phase noise PLL at high frequencies. In this research, a study has done on a high frequency charge-pump phase-locked loop (CPPLL) with low phase noise. At the beginning stage, a gate grounding Colpitts Voltage Controlled Oscillator (VCO) using a High Electron Mobility Transistor (HEMT) is designed. The provided VCO achieved -131dBc/Hz at 1 MHz offset phase noise with the 2.6-3 GHz oscillating frequency ranges. Inserting a PLL chip around the VCO can reduce the achieved phase noise. Therefore, to investigate this phenomenon a CPPLL is simulated. The other CPPLL's components involved Phase Frequency Detector (PFD), Charge Pump (CP) and frequency divider are investigated individually. The loop filter design is also taken into account as it plays a vital role in determining the loop bandwidth of the CPPLL. Finally, the phase noise of the implemented CPPLL is simulated. Assuming noiseless crystal oscillator, the phase noise is -120 dBc/Hz at 100 Hz offset. The phase noise is decreased successfully 90 dBc compared to the VCO's phase noise (-32 dBc/Hz at 100 Hz). While the noise of crystal oscillator is included, the phase noise at 100 Hz reached to -101 dBc/Hz. Related simulations are conducted on microwave simulation tool (ADS).
Benzer Tezler
- A 65 nm CMOS low-power phase-locked loop design for 5g nr78 mobile applications
5g nr78 mobil uygulamaları için 65 nm CMOS düşük güç tüketimli faz kilitlemeli döngü tasarımı
BORA BATUHAN İŞGÖR
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİL BANU TARIM
- Turbopompalarda kullanılan önçarkların kavitasyon performanslarına etkiyen parametrelerin incelenmesi
Investigation of the parameters affecting cavitation performance of the inducer used in turbopumps
UĞURCAN MORKOYUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN AYDER
- Yüksek gerilim hatlarının elektromagnetik etkileri
Electromagnetic effects of high voltage transmission lines
F.BURAK KIRCADAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. MUZAFFER ÖZKAYA
- High-performance readout circuit for resonator-based MEMS accelerometer using digital control loop
Dijital kontrol döngüleri kullanarak MEMS titreşen yay tipi ivmeölçer için yüksek performanslı okuma devresi geliştirilmesi
MUHAMMAD ALI
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKIN
- Design and analysis of a six-phase Vienna rectifier
Altı fazlı Viyana doğrultucu tasarımı ve analizi
FURKAN DURAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ