Naslov
Projektiranje fazno frekvencijskog detektora i nabojske pumpe za primjenu u necjelobrojnom sintetizatoru frekvencija
(Design of phase-frequency detector and charge pump for fractional-N frequency synthesizer)

Autori
Emanović, Dorian

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet elektrotehnike i računarstva

Mjesto
Zagreb

Datum
09.07

Godina
2021

Stranica
50

Mentor
Koričić, Marko

Ključne riječi
sintetizator frekvencije ; fazno zatvorena petlja ; fazno frekvencijski detektor ; nabojska pumpa ; DC strujni pomak ; niskopropusni filtar ; nelinearnost ; fazni šum
(frequency synthesizer ; phase locked loop ; phase frequency detector ; charge pump ; DC offset ; low pass filter ; nonlinearity ; phase noise)

Sažetak
Fazno frekvencijski detektor i nabojska pumpa osnovni su blokovi sintetizatora frekvencije koji se najčešće koristi u telekomunikacijskim uređajima. Sintetizator frekvencije je sklop koji generira određeni pojas frekvencija iz jedne referentne frekvencije koja je najčešće dovedena sa stabilnog kristalnog oscilatora. Sklopovi su projektirani za 2 GHz necjelobrojni sintetizator frekvencije. Fazno frekvencijski detektor je digitalni sklop koji uspoređuje faze i frekvencije ulaznih signala te na svome izlazu daje impulse čija širina ovisi o razlici faza ulaznih signala. Izlazni signali fazno frekvencijskog detektora koriste se za upravljanje nabojske pumpe koja ovisno o njima regulira kontrolni napon u niskopropusnom filtru na svome izlazu. Ovisno o iznosu kontrolnog napona naponski upravljani oscilator generira signal određene radiofrekvencije. Za postizanje visoke spektralne čistoće i niskog faznog šuma signala na izlazu korištena je PLL arhitektura s dvije paralelne petlje. Petlja za fino ugađanje frekvencije određuje stabilnost te ima uzak frekvencijski raspon ugađanja dok petlja za grubo ugađanje ne utječe na stabilnost te ima širok frekvencijski raspon ugađanja. Analizirana je nelinearnost fazno frekvencijskog detektora i nabojske pumpe zbog koje dolazi do preslikavanja kvantizacijskog šuma sigma delta modulatora. Kako bi se navedena nelinearnost smanjila u nabojsku pumpu se uvodi DC pomak (engl. DC offeset). Analiziran je fazni šum kojega najviše generira nabojska pumpa za fino ugađanje frekvencije. Nabojska pumpa za grubo ugađanje frekvencije neznatno doprinosi ukupnom šumu zbog upotrebe velikom kondenzatora na svome izlazu. Kako bi se filtrirao kvantizacijski šum sigma delta modulatora projektiran je niskopropusni filtar trećeg reda. Sklopovi su projektirani u programskom alatu Cadence Virtuoso upotrebom 250 nm BiCMOS tehnologije IHP instituta.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika

POVEZANOST RADA