Geri Dön

Cross-coupled CMOS voltage controlled oscillators operating in the x-band

X-bandında çalışan çapraz bağlı cmos gerilim kontrollü osilatörler

  1. Tez No: 828197
  2. Yazar: CAN SOYGÜR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ABDULLAH ATALAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 103

Özet

Gerilim kontrollü osilatörler (GKO'lar) salınım frekansları dışarıdan sağlanan bir kontrol girdisi ile ayarlanabilen elektronik aygıtlardır. Entegre devrelere kolay uyarlanabilirlik sunması açısından yaygın olarak tercih edilen topolojilerden biri çapraz bağlı GKO topolojisidir. GKO tasarımcıları tasarımları için belirli performans kriterlerini, en öne çıkanları frekans ayarlama aralığı ve çıktı faz gürültüsü olmak üzere, dikkate alırlar. Bu iki kriter çoğu zaman bir diğerinden ödün verilmesini gerekli kılar; ayarlanabilirlik açısından daha fazla devre eklenmesi cihaz içerisindeki toplam gürültüyü arttırır. Ayarlama aralığı ve faz gürültüsü arasındaki bu dengeyi gözlemleyebilmek adına 0.18 µm CMOS proseste üretilmiş tek bir çip içerisinde dört farklı GKO tasarlandı ve üretildi. Daha kolay karşılaştırma yapılabilmesi için hepsi X-bandında ve neredeyse aynı salınım frekansında çalışacak şekilde tasarlandı. Çip içerisindeki her GKO ya daha fazla ayarlanabilirlik için daha karmaşık ayarlama devreleri ya da daha iyi faz gürültüsü performansı için daha sade devreler sunmaktadır. Ölçüm sonuçları bu hipotezi doğrular niteliktedir; test edilen GKO'lardaki ayarlama devrelerinin sadeleşmesinin çıktı faz gürültüsünün azalmasına yol açtığı gözlemlenmiştir. GKO'ların merkez salınım frekansları yaklaşık 12 GHz olup en fazla ayarlanabilir GKO'da %25 ayarlama aralığına erişilmiş olunup ayarlanabilirliği olmayanda ise -106 dBm/Hz (1 MHz ofsette) faz gürültüsüne erişilmiştir.

Özet (Çeviri)

Voltage controlled oscillators (VCOs) are electronic devices whose oscillation frequencies can be tuned by applying an external control input. A widely preferred topology is the cross-coupled VCO topology, which offers easy implementation inside integrated circuits. VCO designers take certain performance metrics into account for their designs, with the most prominent ones being the frequency tuning range and the output phase noise. These two metrics often require trading off from one another; as introducing more networks for tunability increases the overall noise within the device. With the aim of observing this trade-off between the tuning range and phase noise, four VCOs have been designed and fabricated in a single die with a 0.18 µm CMOS process. They are designed to operate in the X-band, at almost the same oscillation frequencies, to allow for easier comparison. Each VCO in the IC offers either more tunability with more tuning circuits or better phase noise performance with simpler circuits. Measurement results verify this hypothesis; a decrease in output phase noise is observed in the tested VCOs that contained simpler tuning network. With center frequencies of oscillation at approximately 12 GHz in the VCOs, tuning ranges as high as 25% are achieved in the VCO with most tunability, while phase noises as low as -106 dBm/Hz (at a 1 MHz offset) were achieved in the one with no tunability.

Benzer Tezler

  1. Impulse radio ultra-wideband transceiver design

    Darbe tabanlı radyo ultra genişbant verici-alıcı tasarımı

    MERVE ALBAYRAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR

  2. A study of phase noise in differential CMOS LC voltage controlled oscillators

    Farksal CMOS LC gerilim kontrollü salınıcılarda faz gürültüsü üzerine bir çalışma

    OKTAY GÜRYAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR

  3. CMOS oscillator design by using a metamaterial-based splitring resonator

    Metamalzeme tabanlı ayrık halka rezonatörü ile CMOS osilator tasarımı

    ÖZGÜN SERTTEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR

    DOÇ. DR. HAMDİ TORUN

  4. Katlamalı ve aradeğerlemeli analog sayısal dönüştürücülerin vlsı tasarımında eşik evirmeli nicemleyici tekniğinin kullanımı ve performansı

    Performance and usage of threshold inverter quantization in vlsi design of folding and interpolating analog to digital converter

    OKTAY AYTAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ TANGEL

  5. Aktif ota-C filtrelerinde uygun oto problemi

    The Suitable ota problem for second-order ota-c filters

    LEVENT ÖĞDÜM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. HAKAN KUNTMAN