نام پژوهشگر: حسین مکاریان طبری

نقش ترانزیستورهای تزویج ضربدری در نویز فاز نوسان کننده های lc
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1390
  حسین مکاریان طبری   ساسان ناصح

یکی از مهمترین پارامترهای نوسان ساز ها، نویز فاز می باشد. نویز فاز نوسان ساز در میکسر سبب تداخل باندهای فرکانسی داده های ورودی می شود. نویز فاز را در سیستم های دیجیتال جیتر نیز می گویند. در واقع جیتر معادل حوزه زمانی نویز فاز می باشد. جیتر در سیستم های دیجیتال سبب می شود که داده ها در لحظه صحیحی از زمان نمونه برداری نشوند. بنابراین شناخت نویز فاز و مدل سازی ریاضی آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پایان نامه، یک مدل خطی تغییر ناپذیر با زمان برای نوسان سازها ارائه شده است. این مدل با توجه به شرایط کاری ترانزیستورهای موجود در مدار بدست آمده است. بنابراین مدل ارائه شده می تواند برای هر نوسان سازی که شامل ترانزیستورهای تزویج ضربدری باشد مورد استفاده قرار گیرد. برخی از نوسان ساز ها نیز مانند نوسان ساز کولپیتس از ترانزیستورهای تزویج ضربدری برای تولید مقاومت منفی استفاده نمی کنند. ولی چون در این نوسان ساز ها نیزترانزیستوری وجود دارد که شرایط کاری آن در حال تغییر است می توان از مدل ارائه شده برای تحلیل نویز فاز آن استفاده کرد. با استفاده از این مدل، نقش ترانزیستورهای تزویج ضربدری بر روی نویز فاز بررسی شده است. روش بدست آوردن مدل ارائه شده بدین شرح می باشد: در نوسان ساز های lc، پایه گیت ترانزیستورهای تزویج ضربدری به خروجی نوسان ساز متصل می باشد. خروجی سینوسی نوسان ساز سبب می شود تا ناحیه کاری ترانزیستورهای تزویج ضربدری در یک دوره تناوب تغییر کند. بنابراین تاثیر هر یک از منابع نویز بر روی خروجی تغییر خواهد کرد. برای بررسی این تغییرات، ابتدا ترانزیستورهای تزویج ضربدری به صورت مدارهای خطی تغییر پذیر با زمان مدل شده اند. سپس تابع isf مربوط به هر منبع نویز محاسبه شده است. تابع isf تاثیر ترانزیستورهای تزویج ضربدری را بر روی نویز فاز نشان می دهد. در واقع بین مدت زمانی که ترانزیستور اشباع است و مدت زمانی که ترانزیستور تریود است یک مصالحه وجود دارد. هر چقدر که ترانزیستورها بیشتر قطع باشند نویز ناشی از آن ها نیز کمتر است. اما نویز مقاومت همواره بر روی نویز فاز تاثیر می گذارد. با افزایش خازن پارازیتی ترانزیستور منبع جریان می توان تاثیر نویز مقاومت را کاهش داد.