ارائه کننده : امیر لعل شهسوار
استاد راهنما : دکتر امیر نیک پیک
استاد ناظر داخلی اول : دکتر سعید سعیدی
استاد ناظر خارجی اول : دکتر صمد شیخایی (دانشگاه تهران)
تاریخ : 1402/01/28
ساعت : 16:15
مکان : کلاس 6.01

چکیده :
در کاربرد رادار خودرو، به سیگنال Chirp ای در محدوده فرکانس 77 گیگاهرتز با پهنای باند حداکثر 4 گیگاهرتز نیاز است. این سیگنال معمولاً با استفاده از یک VCO (Voltage Control Oscillator) با فرکانس نوسان‌ساز پایین‌تر و یک مدار ضرب‌کننده فرکانس (مثلاً 4 برابر کننده فرکانس) تولید می‌شود. باتوجه‌به این‌که کل محدوده فرکانس باید به‌صورت پیوسته گرفته شود، بنابراین بهره تنظیم VCO بسیار بالا خواهد بود. مثلاً پهنای باند 1 گیگاهرتز، با فرض ولتاژ تغذیه 1 ولت، برابر با K_VCO=1GHz/V می‌شود. این عدد بسیار بزرگ‌تر از آنچه است که در کاربردهای متداول مخابراتی استفاده می‌شود. برای حصول این بهره تنظیم بزرگ به ورکتور بزرگی (که خازنی غیرخطی است) نیاز است. همچنین تمام خازن‌های پارازتیک ترانزیستور‌ها که در این فرکانس بالا، قسمت مهمی از خازن تانک را تشکیل می‌دهند، غیرخطی هستند. این خازن‌ها، با تغییر ولتاژ DC  خروجی و همچنین تغییر دامنه نوسانات تغییر می‌کنند. ولتاژ DC خروجی تابعی از ولتاژ تغذیه است، پس هرگونه نویزی روی ولتاژ تغذیه باشد، مستقیماً ولتاژ بایاس DC خروجی را مدوله می‌کند، پس مقدار خازن‌های غیرخطی در خروجی تغییر کرده و باعث تغییر فرکانس خروجی شده (مکانیسم Direct-FM ) و در نتیجه نویز فاز ایجاد می‌کند. 
باتوجه‌به مطالب مطرح شده در فوق در این کاربرد، تغییر خازن یا به‌طورکلی تبدیل نویز فرکانس پایین به نویز فایز شدیدتر است. نسبت میزان تغییر فرکانس خروجی به تغییر اندک ولتاژ منبع تغذیه، Supply Pushing Factor  نامیده می‌شود. برای حل این مشکل معمولاً از یک رگولاتور کم نویز برای تغذیه VCO استفاده می‌شود. باتوجه‌به حساسیت بالای نویز فاز نوسان‌ساز مورداستفاده در این کاربرد به نویز ولتاژ تغذیه‌، حتی استفاده از یک رگولاتور بسیار کم نویز نیز مشکل را کاملاً مرتفع نمی‌کند. 
در این پایان‌نامه روش‌هایی بررسی و پیشنهاد می‌شود که Supply Pushing Factor  نوسان‌ساز کمینه شود. ما با مدار پیشنهادی توانستیم بهبودی 3 برابری در حالت کم‌توان و در حالت توان بالا هم بهبودی 7 برابری حاصل نماییم. از همه مهم‌تر روش ما برای نوسان‌سازهایی بدون منبع جریان است که به دلیل حذف افت ولتاژ دو سر منبع جریان FOM را ذخیره کردیم. روش ما برای نوسان‌سازهای جدید مانند کلاس معکوس F نیز قابل‌پیاده‌سازی هست.