Bajo fase de ruido, sintetizador de frecuencia de doble banda de 2,4 y 5,8 GHz con VCO de Clase-C y bomba de carga controlada por polarización para sistema de carga inalámbrica de RF en proceso CMOS de 180 nm
Autores: Jo, Jongwan; Kim, David; Hejazi, Arash; Pu, YoungGun; Jung, Yeonjae; Huh, Hyungki; Kim, Seokkee; Yoo, Joon-Mo; Lee, Kang-Yoon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Bajo fase de ruido, sintetizador de frecuencia de doble banda de 2,4 y 5,8 GHz con VCO de Clase-C y bomba de carga controlada por polarización para sistema de carga inalámbrica de RF en proceso CMOS de 180 nm
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Entero
Lazo de fase
Sistema de carga inalámbrica de RF
VCO
Rango de frecuencia
Ruido de fase
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un lazo de enganche de fase (PLL) entero-N para un sistema de carga inalámbrica de RF. Para mejorar las características de ruido de fase bajo potencia, se propone un oscilador controlado por voltaje de clase-C de control de amplitud constante con un convertidor DC-DC, y una bomba de carga controlada por polarización con un lazo de retroalimentación. El rango de frecuencia del VCO es de 4.5-6.1 GHz, la frecuencia objetivo del PLL propuesto es de 2.4 y 5.8 GHz en la banda industrial-científico-médica. Está diseñado con el mismo margen de fase y ancho de banda utilizando un filtro de lazo. El PLL propuesto consume menos de 8 mW de una fuente de alimentación de 1.8 V con un tiempo de establecimiento de menos de 20 s y un área de 1200 m x 800 m en el proceso CMOS de 180 nm. Para un desplazamiento de frecuencia de portadora de 1 MHz, el ruido de fase medido es de -118.5 dBc/Hz a 2.4 GHz y -116.6 dBc/Hz a 5.8 GHz. Su FoM incluyendo el ruido de fase es de -197 dB a 2.4 GHz y -202.8 GHz a 5.8 GHz, superando a otros PLL diseñados en el proceso CMOS de 180 nm.
Descripción
Este documento presenta un lazo de enganche de fase (PLL) entero-N para un sistema de carga inalámbrica de RF. Para mejorar las características de ruido de fase bajo potencia, se propone un oscilador controlado por voltaje de clase-C de control de amplitud constante con un convertidor DC-DC, y una bomba de carga controlada por polarización con un lazo de retroalimentación. El rango de frecuencia del VCO es de 4.5-6.1 GHz, la frecuencia objetivo del PLL propuesto es de 2.4 y 5.8 GHz en la banda industrial-científico-médica. Está diseñado con el mismo margen de fase y ancho de banda utilizando un filtro de lazo. El PLL propuesto consume menos de 8 mW de una fuente de alimentación de 1.8 V con un tiempo de establecimiento de menos de 20 s y un área de 1200 m x 800 m en el proceso CMOS de 180 nm. Para un desplazamiento de frecuencia de portadora de 1 MHz, el ruido de fase medido es de -118.5 dBc/Hz a 2.4 GHz y -116.6 dBc/Hz a 5.8 GHz. Su FoM incluyendo el ruido de fase es de -197 dB a 2.4 GHz y -202.8 GHz a 5.8 GHz, superando a otros PLL diseñados en el proceso CMOS de 180 nm.