Geri Dön

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

  1. Tez No: 442050
  2. Yazar: MAHSA KEYKHALİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NEVZAT GÜNERİ GENÇER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Yüksek gerilim hatlarının elektromagnetik etkileri

    Electromagnetic effects of high voltage transmission lines

    F.BURAK KIRCADAĞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. MUZAFFER ÖZKAYA

  2. 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

    İngilizce

    2022

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUN AKIN

  3. Design and analysis of a six-phase Vienna rectifier

    Altı fazlı Viyana doğrultucu tasarımı ve analizi

    FURKAN DURAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DERYA AHMET KOCABAŞ

  4. Fotovoltaik panelden beslenen bir buzdolabı için elektronik kontrol sistemi tasarımı

    Electronic control system design for a refrigerator that is supplied from photovoltaic panel

    TAYYAR ÇAĞDAŞ ÇIRPAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN

  5. Anadolu adaçayı türlerinin vitamin-b2 içeriklerinin kapiler elektroforez lazer indüklenmiş florasans dedektör ile saptanması

    Determination of ri̇boflavin content in anatolian sage samples using capillary electrophoresis laser induced fluorescence detector

    GÖRKEM GEZEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA BEDİA ERİM BERKER