Un oscilador controlado por voltaje LC diferencial mejorado de ancho de banda (LC-VCO) y un VCO cuadrature acoplado superarmónico para aplicaciones de banda L
Autores: Ullah, Farman; Liu, Yu; Li, Zhiqiang; Wang, Xiaosong; Sarfraz, Muhammad Masood; Zhang, Haiying
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Un oscilador controlado por voltaje LC diferencial mejorado de ancho de banda (LC-VCO) y un VCO cuadrature acoplado superarmónico para aplicaciones de banda L
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Circuito varactor novedoso
Rango de ajuste
Acoplamiento en cuadratura
Oscilador Controlado por Voltaje LC
Oscilador
Ruido de fase
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta y valida un nuevo circuito varactor de novela que exhibe un rango de ajuste más amplio y una nueva técnica para el acoplamiento en cuadratura del Oscilador Controlado por Voltaje LC (LC-VCO) en un oscilador de 25 GHz. El circuito varactor propuesto emplea varactores paralelos polarizados distribuidos con un inductor en serie conectado en ambos extremos del banco de varactores para ampliar el rango de ajuste del oscilador. De manera similar, el acoplamiento en cuadratura se logra empleando el segundo armónico, generado explícitamente en el oscilador diferencial de funcionamiento libre independiente utilizando un doblador de frecuencia. Como ejemplo, el Oscilador Diferencial (DVCO) es ajustable entre 20 GHz y 31 GHz y presenta el mejor Ruido de Fase de -100 dBc/Hz a una frecuencia de desplazamiento de 1 MHz. De manera similar, el Oscilador en Cuadratura (QVCO) cubre un ancho de banda de ajuste del 42% alrededor de una frecuencia de oscilación de 25 GHz, que es significativamente más amplio que otros VCOs de última generación en frecuencias comparables. Además, todos los osciladores están diseñados en clase-C para mejorar aún más sus rendimientos tanto en términos de bajo consumo de potencia como de bajo ruido de fase. Los osciladores presentados están diseñados utilizando HBTs de SiGe de alto rendimiento del proceso SiGe BiCMOS 8HP de GlobalFoundries (GFs) de 130 nm. El DVCO y el QVCO presentados consumen corrientes de aproximadamente 10 mA y 21 mA, respectivamente, de una fuente de alimentación de 1.2 V.
Descripción
Se presenta y valida un nuevo circuito varactor de novela que exhibe un rango de ajuste más amplio y una nueva técnica para el acoplamiento en cuadratura del Oscilador Controlado por Voltaje LC (LC-VCO) en un oscilador de 25 GHz. El circuito varactor propuesto emplea varactores paralelos polarizados distribuidos con un inductor en serie conectado en ambos extremos del banco de varactores para ampliar el rango de ajuste del oscilador. De manera similar, el acoplamiento en cuadratura se logra empleando el segundo armónico, generado explícitamente en el oscilador diferencial de funcionamiento libre independiente utilizando un doblador de frecuencia. Como ejemplo, el Oscilador Diferencial (DVCO) es ajustable entre 20 GHz y 31 GHz y presenta el mejor Ruido de Fase de -100 dBc/Hz a una frecuencia de desplazamiento de 1 MHz. De manera similar, el Oscilador en Cuadratura (QVCO) cubre un ancho de banda de ajuste del 42% alrededor de una frecuencia de oscilación de 25 GHz, que es significativamente más amplio que otros VCOs de última generación en frecuencias comparables. Además, todos los osciladores están diseñados en clase-C para mejorar aún más sus rendimientos tanto en términos de bajo consumo de potencia como de bajo ruido de fase. Los osciladores presentados están diseñados utilizando HBTs de SiGe de alto rendimiento del proceso SiGe BiCMOS 8HP de GlobalFoundries (GFs) de 130 nm. El DVCO y el QVCO presentados consumen corrientes de aproximadamente 10 mA y 21 mA, respectivamente, de una fuente de alimentación de 1.2 V.