Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

fa سنتزکننده فرکانسی نوع کسری تمام مجتمع شده در تکنولوژی 180 نانومتر CMOS برای باند فرکانسی ISM Fully Integrated Fractional-N Frequency Synthesizer in 180-nm CMOS Technology for ISM-Band frequency الکترونیک Electronic پژوهشي Research در این مقاله یک سنتزکننده فرکانسی نوع کسری کاملاً مجتمع شده برای پوشش باند فرکانسی ISM طراحی و شبیه‫سازی شده است. در این مقاله یک تکنیک خطی‫ساز برای مدار شارژ پمپ ارائه شده است که منجر به بهبود خطینگی مدار شارژ پمپ و در نتیجه کل سنتزکننده شده است. سنتزکننده پیشنهادی در تکنولوژی 180 نانومتر CMOS با استفاده از ابزار کیدنس شبیهسازی شده است. نتایج شبیه‫سازی شده از تکنیک ارائه شده در مدار شارژ پمپ نشان میدهد که خطینگی جریانهای مدار شارژ پمپ حدود 44% بهبود یافته است و در بازهی ولتاژ کنترلی 0.2-1.6 V ، حداکثر ناانطباقی جریانها برابر با 0.4 µA میباشد. بهبود خطینگی جریانهای مدار، باعث کاهش 25 dBc/Hz نویز فاز داخل باند حلقه قفل فاز شده و حساسیت گیرنده را نیز افزایش میدهد. نتایج شبیه‫سازی شده کل حلقه سنتزکننده نشان میدهد که زمان قفل حلقه برابر با  2 µS، نویز فاز سنتزکننده برای آفستهای فرکانسی 1 KHz، 10 KHz، 100 KHz و 1 MHz به ترتیب برابر -63 dBc/Hz ، -90 dBc/Hz، -95 dBc/Hz و -107 dBc/Hz است و بیشینه توان تنهای کسری 53 dBc پایینتر از سیگنال حامل است. توان مصرفی سنتزکننده ارائه شده از یک منبع تغذیه 1.8 V برابر 1 mW است. This paper presents a fully integrated fractional-N frequency synthesizer for ISM frequency band. In this paper a new linearization technique is presented for Charge Pump (CP) circuit that leads to enhance CP’s linearity and overall frequency synthesizer. The presented frequency synthesizer is implemented in 180-nm CMOS technology by using cadence-virtuoso cad tool. Simulation result of the proposed technique shows that the matching characterization of the CP enhanced by role of 44% and the maximum mismatch in the range of 0.2-1.6 V of control voltage is equal to 0.4 µA. The presented CP improves 25 dBc/Hz close-in phase noise of the overall synthesizer that eventually improved the receiver sensitivity. Simulation results of the overall frequency synthesizer demonstrated that the loop is locked in 2 µS, the phase noise in 1 KHz, 10 KHz, 100 KHz, and 1 MHz offsets are equal to -63 dBc/Hz, -90 dBc/Hz, -95 dBc/Hz, and -107 dBc/Hz, respectively, and the higher fractional-N spurs is 53 dBc below than carrier signal. Power dissipation of the presented frequency from a 1.8 V power supply is 1 mW. سنتزکننده فرکانسی, حلقه قفل فاز, آشکار ساز فاز و فرکانس, ناحیه مردگی, باند ISM Frequency synthesizer, phase locked loop, phase and frequency detector, dead zone, ISM-Band 19 26 http://jiaeee.com/browse.php?a_code=A-10-2830-1&slc_lang=fa&sid=1 MohammadReza Barpour محمدرضا برپور mrbp200@gmail.com 100319475328460012996 100319475328460012996 No Department of Electrical Engineering, Bojnourd Branch, Islamic Azad University دانشکده مهندسی برق- واحد بجنورد، دانشگاه آزاد اسلامی Khosro Rajabpour Moghadam خسرو رجب پور مقدم rajabpour@bojnourdiau.ac.ir 100319475328460012997 100319475328460012997 Yes Department of Electrical Engineering, Bojnourd Branch, Islamic Azad University دانشکده مهندسی برق- واحد بجنورد، دانشگاه آزاد اسلامی Peyman Mohamadi Khalilabad پیمان محمدی خلیل آباد peiman_mohamadi@bojnourdiau.ac.ir 100319475328460012998 100319475328460012998 No Department of Electrical Engineering, Bojnourd Branch, Islamic Azad University دانشکده مهندسی برق- واحد بجنورد، دانشگاه آزاد اسلامی