A NEW METHOD FOR FREQUENCY SYNTHESIZER (persian language)

17
نتز کننده کسر س یکانس با روش جد فر ی د نو ی سنده : ساسان شاهرخ ی- هنما: آقاد راستا ا ی دکتر شمس ی( ین مقاله اصه خاد قزوینه خودم در آز نام پایانترونیکسی ارشد الکی مقطع کارشنا برا) است چکیده :نهاهن ما که در این. سنتز کننده ای ان استده فرکانس موبایل بخش سنتز کنن هر گوشین قسمتهایهمتریکی از مم ی میدانی همگانردهاینداسنتانی از اه پشتیباست. و قادر بسب ال بسیار منا موبای های گوشیق و برایه بسیار دقی شد پیشنهادGSM وUMTS رایج های. ساختار سنتز کننده دادوچک جاونی ک چیپ سیلیکل ان را در یک. میتوان ک استPLL فازفیسه اختاس مقا بر است فرکانس به تغییرا نسبت فازف به اختاسیترد و به جای حسی دا سنتز کننده ساختار جدید اینمار می کنند. ا دو فرکانس کا دهیل نام آ همینسیت دارد. به حسال فرکانسه قا ن را حلقFLL ارد. دربه ای ند هیچ مورد مشاده ایم. این روش نامیFLL هیچت به حلقه نسبد. و سرعت فالل ندارستم کریستامین دهیل سی هارد به ندجود فرکانس مرجعی وPLL است. درتر باFLL دو فاز کننده بخش مقایسهPFD ارد. و ب ندجودری فرکانس و و تقسیم کننده کسجیتال وکانس به رقم دیخش مبدل فر ه جای آن ب یک مقجود دارد.نری و کننده بای ایسهاسنبداری من و پای با دقت بسیار بای مختلف راز فرکانسهاعی ا سنتز کننده طیف وسی اینان کم و در زمد توهید کند میتوان. اس تکنوهوژی سنتز کننده بر اس این0.18 μm CMOS سازی شده و شبیه طراحی است.اس وهتاژزی بر اس و شبیه سا طراحی8 / 1 ان مصرفی آن وهتاژ جری وهت است در85 لی آمپر بدست امده است. می فناز منو نویزوجی آن در خر400 و....... کیلو هرتز برابر1 است...... هرتز برابر مگا کلید واژهل فرکانسه قا : حلق- کانال فرکانسیل فازه قا حلق- 1 - مقدمهرینهمتنکنی از میده است. یار بزرگی به خود د بسیشرفتهای به امروز پیید تا اول آن اختراع گردز زمانی که نسلیل ا صنعت موباندهنتز کننسنت. ويیانه سن گرفته اارد توجه قره مورین مقاه آن است که در اده فرکانس سنتز کننوبایل قسمت گوشی م قسمتهای توهید سیگنال با فرک فرکانس موبایلبراتی بنا دکنل مخناط خود رارتبا گوشی بتواند ا تایل است گوشی موبان شده برای انس معیی حاظ کند.هین مقاه ای که در ا سنتز کننده طراحیه سازی و شبی شده است و سنرعت قانل بسنیار بنانداری دقنت و پای داراییستم برای دو سبانی. و قادر به پشتیسبی است مناUMTS 900 , UMTS 1900 استه دارایین مقاه . سنتز کننده ا128 کانالنری به به صورت باینسی مطلوب راه کانال فرکاست شمارفی اد نظر کاکانسی موروی کانال فری قال شدن ری است و برا فرکانسیستم بد س سنتز کننده این هیم. چونت فرکانس تغییرا میکندری را اندازه گیه قم آن را حلقه ناین مقاه همین در ا برایانس ال فرکنFLL رسومت به روش می نسب هایک سری برتری ین روش دارای شده است. ای گذاشتهPLL است. اینهایرین برتریهمت که م

Transcript of A NEW METHOD FOR FREQUENCY SYNTHESIZER (persian language)

دیفرکانس با روش جد یسنتز کننده کسر

یدکتر شمس یاستاد راهنما: آقا -ی: ساسان شاهرخسندهینو

است (برای مقطع کارشناسی ارشد الکترونیک پایان نامه خودم در آزاد قزوین خالصهاین مقاله )

چکیده :

همگان میدانیم یکی از مهمترین قسمتهای هر گوشی موبایل بخش سنتز کننده فرکانس ان است. سنتز کننده ای که در اینن مااهنه

UMTSو GSMپیشنهاد شده بسیار دقیق و برای گوشی های موبایل بسیار مناسب است. و قادر به پشتیبانی از اسنتانداردهای

بر اساس مقایسه اختالف فاز PLLاست. میتوان کل ان را در یک چیپ سیلیکونی کوچک جا داد. ساختار سنتز کننده های رایج

دو فرکانس کار می کنند. اما این سنتز کننده ساختار جدیدی دارد و به جای حساسیت به اختالف فاز نسبت به تغییرات فرکانس

هیچ FLLنامیده ایم. این روش هیچ مورد مشابه ای ندارد. در FLLن را حلقه قال فرکانس حساسیت دارد. به همین دهیل نام آ

دو FLLباالتر است. در PLLفرکانس مرجعی وجود ندارد به همین دهیل سیستم کریستال ندارد. و سرعت فال حلقه نسبت به

ه جای آن بخش مبدل فرکانس به رقم دیجیتال و و تقسیم کننده کسری فرکانس وجود ندارد. و ب PFDبخش مقایسه کننده فاز

این سنتز کننده طیف وسیعی از فرکانسهای مختلف را با دقت بسیار باال و پایداری مناسنب ایسه کننده باینری وجود دارد. یک مق

است. طراحی و شبیه سازی شده µm CMOS 0.18این سنتز کننده بر اساس تکنوهوژی .میتواند توهید کند و در زمان کم

نویز فناز منو میلی آمپر بدست امده است. 85وهت است در آن وهتاژ جریان مصرفی 8/1طراحی و شبیه سازی بر اساس وهتاژ

مگاهرتز برابر ..... است. 1کیلو هرتز برابر ....... و 400خروجی آن در

-حلقه قال فاز –کانال فرکانسی -: حلقه قال فرکانس کلید واژه

مقدمه -1

صنعت موبایل از زمانی که نسل اول آن اختراع گردید تا به امروز پیشرفتهای بسیار بزرگی به خود دیده است. یکنی از مهمتنرین

قسمتهای گوشی موبایل قسمت سنتز کننده فرکانس آن است که در این مقاهه مورد توجه قرار گرفته اسنت. ويیانه سننتز کنننده

انس معیین شده برای گوشی موبایل است تا گوشی بتواند ارتباط خود را بنا دکنل مخنابراتی فرکانس موبایل توهید سیگنال با فرک

دارای دقنت و پاینداری بسنیار بناال و سنرعت قانل شده استو شبیه سازی طراحیسنتز کننده ای که در این مقاهه حاظ کند.

کانال 128. سنتز کننده این مقاهه دارای است UMTS 900 , UMTS 1900مناسبی است. و قادر به پشتیبانی برای دو سیستم

فرکانسی است و برای قال شدن روی کانال فرکانسی مورد نظر کافی است شماره کانال فرکانسی مطلوب را به صورت باینری به

ال فرکنانس برای همین در این مقاهه نام آن را حلقه ق را اندازه گیری میکند تغییرات فرکانسهیم. چون این سنتز کننده سیستم بد

FLL گذاشته شده است. این روش دارای یک سری برتری هایی نسبت به روش مرسومPLL .که مهمترین برتریهای این است

روش عدم نیاز به فرکانس مرجع ) کریستال و ... ( و عدم نیاز به تقسیم کننده کسری فرکانس و سرعت قانل بناالتر نسنبت بنه

PLL ت.و کاهش تعداد ترانزیستور ها اس

A- حلقه قفل فازPLL

کنننده میتقس کیو VCOبه نوسان ساز تحت کنترل وهتاژ ازین قیبا فرکانس دقدهخواه گنالیس کی دیتوه یبرا PLLروش در

اسنت. LPFگذر نییپا لتریف کی و PFDآشکار ساز اختالف فاز کیو قیدق اریفرکانس مرجع بس کیو N÷فرکانس یکسر

شود یکیکننده و فاز فرکانس مرجع میتقس یخروج گنالیکند تا فاز س رییآنقدر تغ دیبا VCO یفرکانس خروج ستمیس نیدر ا

ریین مانند. تغ یثابت من LPFگذر نییپا لتریخازن ف dcشود و وهتاژ یخاموش م PFDکننده فاز سهیمقا یهنگام خروج نیدر ا

دسنت یتوان به هنر فرکانسن یم نندهک میدر تقس Nعدد رییشود. با تغ یم VCOباعث ثابت ماندن فرکانس لترینکردن وهتاژ ف

فرکانس است. یکننده کسر میبخش تاس نیتر دهیچیپ ستمیس نیدر ا .افتی

آن یو بخشها PLL کی ساختمان – 1 شکل

B- حلقه قفل فرکانسFLL

آشنکار سناز یو بنه جنا ردین را قرار گ FDC تالیجیمبدل فرکانس به رقم د کی یکننده کسر میتقس ی( به جا 1در شکل ) اگر

.کند یم دایپ تیفرکانس حساس راتییحاهت حلقه به تغ نی. در امیقرار ده تالیجیکننده د سهیمقا کیاختالف فاز

FLLمختلف حلقه قال فرکانس بخشهای – 2 شکل

بخش مربوط به بخش مبدل فرکانس بک نیتر دهیچیباال پ یبخشها انیآورده شده است. از م FLL کی ی( بخشها 2شکل ) در

سنتز کنننده اسنت. یخروج یاست که برابر شماره کانال فرکانس ینریعدد با کی FDC یاست. خروج FDC ای یتاهیجیرقم د

درخواسنتی و کاننال ننال در خروجی واحد تاریق کننده در صورت اختالف بین کا. مقایسه کننده در واقع یک تاریق کننده است

ریین را تغ LPFخنازن DCدر این قسمت وهتاژ میرود Charge pumpخروجی آن فعال شده و به قسمت دواز یکیموجود

یخروجن یادامه دارد که شماره کانال فرکانس یتا وقت VCOوهتاژ راتییشود. تغ یم VCOدر فرکانس رییکند که باعث تغ یم

6حلقنه شنامل نین ا فرکانس مورد نظر قال شده اسنت. یصورت حلقه رو نیشود. در ا یکیا نظر م وردبا کانال م FDCمبدل

اشاره خواهد شد. خش است که در ادامه هر بخشب

این مقاله ارائه شده در حلقه قفل فرکانس -2

اهداف زیر را انجام دهد.است که بتواند یمقاهه سنتز کننده ا نیما در ا هدف

کند یبانیپشت یرا بخوب UMTS 900 , UMTS 1900 ستمیهر دو س -1

باید زمان قال کمی داشته باشد. -2

سعی میشود تا جای ممکن نویز فاز کمی داشته باشد. -3

سعی میشود تا جای ممکن توان مصرفی کمی داشته باشد. -4

4در شکل یفرکانس یاست. محدوده فرکانس و کاناهها یکانال فرکانس 127 هات بیت است پس دارای FDC یدارا ستمیس نیا

وهنت 1.8برابنر یطراحن نین در ا هین وهتاژ تغذ است. KHZ 900باند هر کانال یشکل پهنا نینشان داده شده است. بر اساس ا

در شکل شماره ژ دقت را افزایش میدهد. این وهتااست. 2.5به وهتاژ ازین االتردقت ب یبرا FDCاهبته در قسمتی از بخش است.

یسناز هیشنب جیانتن پرداخت و سنپس میحلقه خواه ی. در ادامه به اجزادهدیمقاهه را نشان م نیدر ا ارائه شده FLLمعماری 3

.نشان داده شده است

در این مقاهه شده حلقه قال فرکانس ارائه معماری – 3شماره شکل

کانال فرکانسی 128 همراه بامحدوده فرکانسی -4شکل

حلقه بخشهای – 3

VCO ولتاژ کنترل تحت ساز نوسان بخش – الف

V𝑇𝑈𝑁𝐸وهتناژ توسن بخنش نین ا یکند. فرکانس خروجن یم نیسنتز کننده را تام یخروج یبرا ازیبخش نوسانات مورد ن نیا

یاندکاین نوسان ساز میتواند اهبته است.مگاهرتز 3980تا 3700 نیبخش ب نیا یمحدوده فرکانس خروج کنترل میشود. یورود

یخروجن میکنند. اینن تغیینرات فرکنانس ریمتغ 1.75تا 0.1 نیب TUNEوهتاژ پوشش دهد. زیرا ن نترییباالتر و پا یفرکانسها

VCO نشان داده شده است. محدوده وهتاژ نوسان سناز 6بخش در شکل شماره نیمدار ا کند. میتنظ یکانال درخواسترا مطابق

است. دهاستااده ش m7از وهت است. برای کاهش سطح وهتاژ 8/1 هیورتی که وهتاژ تغذوهت درص 5/2تا 9/0 نینسبتا باالست ب

VCOهتاژ و تحت ساز نوسان مدار –5شکل

کننده متقسی – ب

یدومن گنالیسن یکاهش فرکانس و متقنارن سناز یبرا یاز چپ به راست اوه بیبه ترت کننده وجود دارد. میسه تقس 3شکل در

.خیلی باال نیست FDCفرکانس کار بخش رایکاهش فرکانس است. ز یبرا یو سوم UMTS 900باند هیته یبرا

کرد. یرا با هم سر 2تقسیم بر سه مدار دیبا 8بر میتقس یدارند. برا یمشابه اختارکننده ها س میتقس نیا

2مدار تقسیم کننده بر – 6شکل

و نحوه عملکرد آن FDC بخش – ج

عتریباالتر باشند حلقنه سنر FDCهرچه فرکانس کارکرد .است FLL حلقهو پیچیده ترین بخش از بخش نیمهمتر این بخش

شنده اسنت. یسناز هیو شب یطراح 118MHZفرکانس حدود یمقاهه برا نیبخش در ا نیکند. ا یکانال مورد نظر قال م یرو

در مبندل کنار اسناس نسبت میدهند. آن )شماره کانال ( را به یک عدد باینریفرکانس ورودی شما را اندازه گرفته و این بخش

FDC مبندل اگرامیوهتاژ دشارژ آن خازن است. بلوک ممینیم یریخازن و اندازه گ کیشارژ و دشارژ یروFDC 5در شنکل

اورده شده است

FDCمبدل اگرامدی بلوک – 7 شکل

وهنت 1.8 یعنن ی هیمنبع تغذ کیتا وهتاژ نزد PMOS قیبرابر صار خازن از طر یدر حاهت پاهس مربع ورود 7شکل شماره در

جرینان شود. یدشارژ م DCCتحت کنترل انیمنبع جر کی قیخازن از طر کیبرابر یشود. اما در حاهت پاهس ورود یشارژ م

DCC در انیجر رییتغ یباشد پله ها شتریشمارنده ب یتهایهر چه ب عدد شمارنده است. وابسته بهDCC کوچکتر خواهد شد و

شیو افنزا یباند هر کاننال فرکانسن یشمارنده باعث کاهش پهنا یتهایب شیافزا گریباالتر خواهد رفت. به عبارت د FDCدقت

.بیت دارد هاتمقاهه شمارنده نیشود. در ا یم یفرکانس یتعداد کاناهها

از خنازن توسن انیجر نیشتریدر اوهین دشارژ ب همین دهیل به است یشمارنده نزوه کی FDCاستااده شده در مبدل شمارنده

DCC انین شنود. کناهش جر یشماره از شمارنده کم م کیپس از هر بار دشارژ خازن شود. یدشارژ م DCC باعنث کناهش

شود. یخازن مدر منحنی دشارژ وهتاژ دشارژ ممینیم شیدشارژ خازن و افزا انیجر

شارژ و دشارژ خازن یمنحن -8 شکل

همان طور که در شکل نشان داده شده است پس نشان داده شده است. کلیس یازده یشارژ و دشارژ خازن برا یمنحن 8شکل در

کین وهتاژ دشارژ از ممینیتا آنجا ادامه دارد که م روند نیا رود. یباالتر م یاندکمقدار بسیار وهتاژ دشارژ ممینیاز هر بار دشارژ م

وقتی که مینیمم وهتاژ هستند. ستیر یفرمانها یدو پاهس عمودهمچنین در شکل ساز باالتر رود. آشکاربه نام وهتاژ نیوهتاژ مع

فرمنانی را داده و صیژ اشنکار سناز را تشنخ عبور از وهتنا نیتقویت کننده عملیاتی ا کیباالتر رفت 𝑉𝐷𝐸𝑇 از وهتاژ آشکار ساز

دو کار انجام میدهد.حظه سیستم صادر میکند. در این ه

کند. یشمارنده را به عنوان شماره کانال ثبت م یعدد فعل -اهف

.عدد شروع به شمارش کند نیشود تا دوباره از باالتر یم ستیشمارنده ر یبعد کلیس میسپس در ن -ب

نشان داده نشده است. 8هس ریست است که در شکل پاهس ثبت درست کنار پا ن چرخه همچنان ادامه دارد.یو ا

) توجه داشته باشید که شمارنده هات بیتی است (. ثبت میکند. 7را برای شکل 119برای مثال سیستم شماره کانال

ردیگ یاز وهتاژ آشکارساز قرار م نترییپا ایدشارژ باالتر و یمنحن ممینیکمتر م ایو شتریب یورود یفرکانسها یبرا

دشارژ خازن با فرکانس موج انیجر میثابت کن ستیاست کاف یعدد شمارنده همان شماره کانال فرکانس نکهیاثبات ا یبرا

دش ارژ انی جر کی ثابت فقط و فقط در یفرکانس ورود کیبا گریبه عبارت د ایدارد. ینسبت خط کی یمربع ورود

.شود یدشارژ برابر ولتاژ آشکار ساز م یمنحن ممینیولتاژ م نیمع

اثبات این قضیه کامال ریاضی است و ) بسیار زیبا و جالب که اساتید دفاع خودم کامال تعجب کرده بودند ( این اثبات را

ارائه کردم میباشد . البته این IEEEنکرده ام. این اثبات در مقاله اینگلیسی که به چون اختراع خودم است عرضه نجایدر ا

قضیه جالب در پایان نامه خودم در دانشگاه آزاد قزوین نیز موجود است.

FDCباالتر و شمارنده داخلنی FDCهرچه فرکانس بخش زمان تشخیص کانال است. FDCمهمترین پارامترهای بخش یکی

( بدسنت میایند. در اینن 1محاسبه است.و مقدار ان از معادهه )کوچکتر باشد سرعت تشخیص باالتر میرود. این زمان کامال قابل

(4مینیمم فرکانس است. )شکل 8/879و شماره کانال مطلوب است Nرابطه

(1)

9.08.879

162064

N

NT

MHZ

DETECT

کننده سهمقای بخش – د

شماره ) FDCعدد کننده تاریقاین . است یتیب هاتکننده قیتاراین گیر است.شامل یک تاریق کننده و یک متمم بخش نیا

.موبایل میاید CUPشماره کانال مطلوب از .کند یم منهارا از شماره کانال مطلوب (کانال

تیب 1 یبرابه همراه متمم گیر کننده کامل قیمدار تفر کی -9 شکل

بنه صنورت 9کننده شامل هات مدار شکل سهیبخش مقا .میدهدنشان را کننده کاملمدار تاریق از تیب کی 9شکل شماره در

کل تارینق .(ورودی است bar 7 9در شکل)است. یو دو خروج یچهار ورود یدارا مدار تاریق کننده کامل ما. شودیم یمواز

کانال یورود هات( و F0 – F6با نام ) FDCاز بخش یورود هات یبخش دارا نیانشان داده شده است. 10کننده در شکل

میکنند قال وقتی حلقه قال فرکانس ( است. Q0 – Q6با نام ) یخروج هات( و D0 – D6با نام ) موبایل CPUاز مطلوب

تارینق جواب بود CPUبزرگتر از عدد FDCاگر عدد و برعکس .خروجی تاریق کننده صار است. روی یک کانال فرکانسی

1برابنر Bar nبود خروجی تاریق کننده ینک عندد منتمم اسنت و CPUاز عدد کوچکتر FDCاما اگر عدد .مشکلی ندارد

برای بدست اوردن اختالف در اینن حاهنت بایند از خروجنی منتمم دو گرفنت ) میشود. 1برابر Bar 7در هات بیت میشود.

گرفته میشود. این کار ینک رقنم خطنا یک از خروجی فق مکمل در این مقاهه .جمع کرد ( 1با سپس وخروجی را مکمل کرد

کانال است. 127چون سیستم دارای این مهم نیست درست میکند وهی

پمپ شارژ بخش – ج

این بخش در تمام سنتر کننده های فرکانس عمومیت دارد. .تهیه میکند VCO را برای بخش DCشارژ پمپ وهتاژ بخش

کنرو یچنند م بایتقراست قال FLLی که بخش در حاهت نیا یمصرف انیجراین قسمت همراه با فیلتر پایین گذر استااده میشود.

.هنگامی که قال نیست مقداری جریان مصرفی داردو فق ستین شتریآمپر ب

سنویچ دو فقن ها PLLدر یکی از امتیازهای بزرگ حلقه قال فرکانس نسبت به حلقه قال فاز در بخش شارژ پمپ ان است.

زانین ممهم است و فق اختالف فاز PLLدر رایز استااده میشود. گذر نییپا لتریبردن وهتاژ ف نییپا ایباال و یبراوجود دارد که

و دو تنا اختالف کوچک یکه دوتا برابرای سرعت قال باالتر چهار سویچ وجود دارد. در این مقاهه اما .ستین صیآن قابل تشخ

اختالف کوچک نامگذاری شده بنا . M4تا M1 با نامهاینشان داده شده است. چهار سویچ 10در شکل برای اختالف بزرگ

( CPU<< FDCو FDC <<CPU) نامهایاختالف بزرگ نامگذاری شده با و (CPU< FDCو FDC<CPU) نامهای

یعنیبرسد. هاتاز شیبه ب CPU عددو FDC عدد نیب حاصل تاریقکه شوندیفعال م یدو اختالف بزرگ فق هنگام است.

فعال میشنوند در اینن صنورت 𝐵𝑎𝑟7بزرگتر باشد. FDCاز CPUعدد اگر به حاهت باال برود. Q6تا Q3یکی از خروجیهای

هنگامی میتوانند فعال شوند و دو خروجی دیگر غیر فعال میشوند. (FDC << CPU)و (FDC< CPU)یکی از دو خروجی

میشود و تمام چهار سویچ به حاهت امپدانس بناال صارتاریق کننده برابر تمام خروجهایکه سیستم روی یک کاناهی قال میکند

میروند.

همراه با تفریق کننده. پمپ شارژ مدار – 10شکل

حلقه قفل زمان – 4

A – حلقه قفل زمان محاسبه

مشخصات هر سنتز کننده است. هرچه زمان قال فرکانس کمتر باشد نیتمام سنتز کننده ها زمان قال از مهمتر در

( کاننال فرکانسنی PLL – FLLحلقنه ) اسم دیگر زمان قال زمان نشست است. وقتی که ینک سیستمها عملکرد بهتری دارند.

از یک کانال فرکانسی به کانال فرکانسی دیگری میرود ( این کار زمان نیاز دارد. بعد از این زمان FLLخود را تغییر میدهد. )در

FLLدر حلقه در کانال فرکانسی جدید قرار خواهد گرفت.حلقه پس از استقرار در فرکانس جدیند تغییراتنی نخواهند داشنت.

سنتز کننده به یایمزا نیاز بزرگتر ( ذکر شد.1که معادهه ان در رابطه). است FDCدر بخش صیزمان تشخ وابسطه به زمان قال

( بدست میاید. ماکزیمم 1این زمان با کمک معادهه ) .قابل محاسبه استآن است که زمان قال PLLنسبت به روش FLLروش

نشنان 2اهبته وقتی شماره کانال قبلی و جدید را داشته باشیم. این قضیه در معادهنه میاید.بدست ( 1معادهه )زمان قال از انتگرال

داده شده است.

(2)

در راین زمان قانل بمراتنب کمتنر اسنت ز تیاهبته در واقع .دیآ یبدست م FLLزمان قال ممیماکز( 2صورت حل انتگرال ) در

و وهتناژ شنود یباشد فعال م 7از شیوجود دارد که اگر تااوت کانال مطلوب با کانال موجود ب یمدار کمک کیبخش شارژ پمپ

این معادهه برای اختالفهای زیر هانت دقنت ( بدست میاید.3( را حل کنیم معادهه )2خازن را بسرعت تغییر میدهند. اگر معادهه )

خوبی دارد.

(14)

B – زمان قفل یبرا یساز هیشب جنتای

در شبیه سازی میتوانیم با دقت باالیی زمان قال را بدست آوریم برای این کار کافی است دو عدد به عنوان دو شنماره کاننال بنه

ژ باعنث . افزایش اینن وهتنا است VCOسی کنیم. این وهتاژ ورودی ررا بر VTUNEژ وهتا پس از شبیه سازی و وارد کنیمسیستم

. در به های امپدانس میرودژ پمپ روی کانال مطلوب قال میکند مدار شارFLL افزایش فرکانس و بلعکس میگردد. هنگامی که

.هیچ گونه تغیراتی را خواهد داشتاین وهتاژ این حاهت

dnN

N

NNT

N

N MHZ

ST

2

112 9.08.879

129161

2

1

63

12

1078.1756.97710674.191 N

NST NNLn

NNT

میرود. 95به 31از کانال فرکانسی شماره FLLوقتی VTUNEشکل وهتاژ -11 شکل

میرود. 47به 111از کانال شماره FLLوقتی V𝑇𝑈𝑁𝐸شکل وهتاژ -12شکل

میکرو ثانیه روی کانال جدیند قانل منی 23میکرو ثانیه اعمال شده و حلقه در تقریبا 18درخواست تغییر کانال در 11در شکل

میکرو ثانیه روی کانال جدیند قانل شنده 15.6میکرو ثانیه اعمال شده و حلقه در 10درخواست کانال جدید 12شود. در شکل

مندار در شنروع تغیینرات برای همنین .رقم است هاتبیش از مطلوبو کانال قبلیاختالف کانال 12و 11در دو شکل است.

کانال رسنید مندار 7وقتی اختالف به زیر .سریعتر انجام شود VTUNEژ تا تغییرات وهتا شدهپمپ را فعال کمکی در قسمت شار

میشود. در حاهت قال مدار شنارژ پمنپ VTUNEمنحنی . خاموشی مدار کمکی باعث تغییرات اهسته درکمکی غیر فعال میشود

تغییرات ندارد VTUNEخاموش است و منحنی

میرود. 78به کانال 72وقتی حلقه از کانال VTUNEشکل وهتاژ -13 شکل

0.06به اندازه تقریبا VTUNEدر این شکل وهتاژ را نشان میدهد وقتی که مدار کمکی غیر فعال است. VTUNEوهتاژ 13شکل در

ثانینه میکنرو 11.8درخواست تغیینر کاننال در میشود. VCOفرکانس باعث افزایش تغییر کوچک این .وهت افزایش یافته است

آشکار سازی زمانهای 13سوزنی در شکل نقاط میکرو ثانیه روی کانال جدید قال شده است. 14.8در ریبااعمال شده و حلقه تق

و فقن شنامل نقناط پیوسته در حال انجنام اسنت FDCاست. اهبته اسکن فرکانس توس بخش FDCبخش درشماره کانال

.سوزنی نیست

باال مربوط به فرمان رجیستر است 19. و شکل پایین VTUNEمربوط به 19شکل باالی -14 شکل

نشان میدهد.تعنداد زیناد FDCمیرود را همراه با فرمان رجیستر داخلی بخش 78به 72وقتی از کانال VTUNEوهتاژ 14شکل

دقت باالی حلقه قال فرکانس را نشان میدهد. FDCفرمان رجیستر در بخش

وهت. 2.5و 1.8جریان مصرفی سیستم برای دو وهتاژ -15شکل

وهت در 5/2مقدار FDCوهت است اما برای انکه دقت باالتر رود وهتاژ تغذیه قسمت بخش 8/1وهتاژ تغذیه کلی سیستم مقدار

دو جریان مصرفی برای سیستم نشان داده شده است. 15در شکل . نظر گرفته شده است

رفته است. میتوانید مالحظه کنید کنه بنا 47به کانال 111از کانال FLLکه شبیه سازی شده هستند برای هنگامیاین دو جریان

تغییر فرکانس تغییری در جریان رخ نداده است.

نتیجه گیری

یخوب یداریدارد و پا یزمان قال مناسب ستمیس نیکمتر است. ا گرید یگزارشها یاریوات از بس یلیم 162 یمقدار توان مصرف

فرکانس ای ستالیکر جیبه ه ازین FLLاز خود دارد. ییدما راتییدر مقابل تغ یخوب یداریپا ستمیطور س نیبعد از قال. هم

دارد. ازین FDCبخش یاوهتاژ ثابت بر کیندارد و فق به یمرجع

یساز : ساسان شاهرخ هیو طراح و شب سندهینو

[email protected]