نوسان‌ساز حلقوی تفاضلی کنترل‌شده با ولتاژ توان پایین مبتنی بر ترانزیستورهای اثر میدان نانولوله کربنی

مهندسی مخابرات جنوب

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 29 آذر 1402

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jce.2023.1996352.1223

نویسنده

صبا ناصری اکبر^*

دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر

چکیده

به دلیل حذف حالت مشترک بهتر تغذیه و نویز زیر بستر، نوسان‌ساز حلقوی تفاضلی (DRO) عملکرد بهتری نسبت به نوسان‌ساز حلقوی تک‌سر (SERO) هم در مدارات مجتمع آنالوگ و هم مدارات دیجیتال از خود نشان می‌دهد. همچنین، دستیابی به عملکرد فرکانس بالا با خروجی‌های هم‌فاز و متعامد در نوسان‌ساز حلقوی تفاضلی آسان است. بدین منظور در این پژوهش، طراحی و شبیه‌سازی یک نوسان‌ساز حلقوی تفاضلی کنترل‌شده با ولتاژ (DVCRO) سه‌طبقه بر اساس ترانزیستور اثر میدان نانولوله کربنی (CNTFET) ارائه می‌شود که فرکانس نوسان آن را با تغییر ولتاژ کنترل ساختار سلول تأخیر پیشنهادی می‌توان در بازه بسیار وسیعی از 45/7گیگاهرتز تا 110/18گیگاهرتز تغییر داد و درعین‌حال توان مصرفی آن در بازه 5/17 میکرو وات تا 32/68 میکرو وات باشد. بر اساس نتایج به دست آمده در ولتاژ تغذیه 0/9ولت، نوسان‌ساز حلقوی کنترل‌شده با ولتاژ (VCRO) پیشنهادی مبتنی بر ترانزیستور اثر میدان نانولوله کربنی ویژگی‌های امیدوارکننده‌ای نسبت به همتای مبتنی بر ترانزیستور اثر میدان نیمه هادی-اکسید-فلز (MOSFET) خود نشان می‌دهد. همچنین، نسبت به سایر نوسان‌سازهای موجود عملکرد فوق‌العاده خوبی از خود نشان می‌دهد.