Oscillator Injection Locking Wenn die Trennung zwischen 2 Oszillatoren unzureichend ist, kann eine Sperrverriegelung auftreten, wenn die Frequenzdifferenz zwischen den beiden Quellen ausreichend klein ist. Beim Vergleich des Oszillators mit einer hochstabilen Bezugsquelle kann die Einspritzverriegelung bewirken, daß der Oszillator mit der Bezugsquelle phasenverriegelt ist und somit eine viel grßere Stabilität (relativ zu der Bezugsquelle) aufweist, als sie hat, wenn keine Einspritzverriegelung auftritt. Die maximale Bruchteilendifferenz, für die die Sperrverriegelung auftreten kann, hängt von dem geladenen Q des Oszillatortanks und der Amplitude des injizierten Signals ab. Wenn die Amplitude des eingespritzten Signals klein ist, ist der maximale Sperrverriegelungsbereich gegeben durch: Deltaf ist der Frequenzverriegelungsbereich f & sub0; die Frequenz, auf die der Oszillattank eingestellt ist. Q ist das QA inj geladen Oszillatortank die Amplitude des eingespeisten Signals an den Oszillatortank A die Amplitude des ungestörten Oszillatortank ist der Bereich Injektionssperrsignal durch Erhöhen der Oszillatortankschaltung Q verringert ist, mit hoher Tankkreis Leistung arbeitet und Wodurch die Amplitude des injizierten Signals verringert wird. Letzteres kann erreicht werden, indem ein hoher Rückwärts-Isolations-Ausgangspuffer verwendet wird, wobei eine effektive Abschirmung verwendet wird, wobei gut abgeschirmte Kabel verwendet werden und dass die Trennung zwischen den Eingangsanschlüssen jedes Geräts, an das 2 oder mehr Oszillatoren angeschlossen sind, hoch ist. Insbesondere sollten alle unbenutzten Ausgänge in gut abgeschirmten Lasten beendet werden. Wenn die Frequenzdifferenz zwischen 2 Oszillatoren größer als der Einspritzsperrbereich ist, erfolgt keine Sperrverriegelung. Wenn die kurzzeitige Frequenzinstabilität der Oszillator-Tankfrequenz ausreichend groß ist, kann die Einspritzverriegelung nicht auftreten, da der Frequenzversatz zwischen der Tankfrequenz und der eingespritzten Signalfrequenz nicht im Verriegelungsbereich der Einspritzung verbleiben kann, um für eine ausreichende Zeitdauer zu sorgen, damit eine Verriegelung auftritt. BEISPIEL 1: Grundkristalloszillator mit niedrigem Isolationspuffer Für einen Oszillator wie den Wenzel-Rauschkristalloszillator, der eine 2 Eingangsanschlusslast mit einer Isolation von 40dB zwischen den Eingangsanschlüssen und einer 13dBm-Quelle treibt, die den anderen Lasteingangsanschluß antreibt. Die Isolation des Kristalloszillatorpuffers beträgt etwa 40 dB, und ein typischer Grundkristall kann ein Q von etwa 100 000 oder so aufweisen. Wenn der Kristall Dissipation 1mW (0 dBm) ist, und der Ausgang ist 7dBm dann die injizierte Leistung am Kristall ist: 13dBm - 40dB - 40dB -67dBm Das Verhältnis des eingespritzten Kraft zur Kristallverlustleistung und die fraktionierte Injektionsverriegelungsbereich ist: Deltaff (12.10 5) (4.46x10 -4) 2,23 x10 -9 Beispiel 2: Oberton-Quarzoszillator mit hoher Isolationspuffer Für einen E1938A Quarzoszillator einen 2-Port Last mit einer Isolation von 40 dB zwischen den Anschlüssen und einer 13dBm Quelle Antrieb des anderen Antriebs Last-Eingang. Der Ausgang von Kristall Isolation ist 100dB und die geladenen Kristall Q 1000000, ist die Kristall Dissipation 50uW (-26dBm) und der Oszillatorausgang ist 4dBm somit die injizierte Leistung am Kristall ist: 13dBm - 40dB - 100dB -127dBm das Verhältnis der injizierten Leistung an die Kristallverlustleistung (-127 26) dB -101dB und die fraktionierte Injection Locking Bereich ist: Deltaff (12.10 6) (8,9 x 10 -6) 4,45 x 10 -12 LITERATUR 1) R. Adler, A Study Von Sperrphänomenen in Oszillatoren, in Proc. IRE, 1946, vol. 34, S. 351-357. Später nachgedruckt von IEEE als: 2) R. Adler, Eine Studie der Verriegelungsphänomene in Oszillatoren proc. IEEE, vol. 61, Seiten 1380-1385, 1973.CMOS-Injektionsverriegelungsoszillatoren zur Quadraturerzeugung bei Hochfrequenz-Andrea Mazzanti a ,. Francesco Svelto b. ein Dipartimento di Ingegneria dellInformazione, Universit di Modena e Reggio Emila, über Vignolese 905, 41100 Modena, Italien b Dipartimento di Elettronica, Universit degli Studi di Pavia, Pavia, Italien Online verfügbar 12. September 2006. Die Gestaltung der Quadratur-Lokaloszillatoren für CMOS drahtlose Transceiver ist immer noch eine der schwierigsten Fragen. Dieses Papier konzentriert die Vorteile der Injektion Sperrtechniken, um Hochleistungs-Quadratur-Generatoren zu erreichen. Ein synchronisierender Oszillator setzt die spektrale Reinheit, während verriegelte Oszillatoren die Quadraturgenauigkeit einstellen und die Mischer-LO-Eingangskapazitäten antreiben. Zwei verschiedene Architekturen, realisiert in einer 0,18 m CMOS-Technologie, werden veranschaulicht und verglichen. Die erste, mit LC-Tank verriegelt Oszillatoren als Frequenzteiler, ist auf UMTS zugeschnitten und zeigen hohe Antriebsfähigkeit mit geringer Leistung. Einfache und genaue Gleichungen für das Design werden berichtet. Der zweite Quadraturgenerator, der gekoppelte VCOs verwendet, die von einem Hilfs-VCO angetrieben werden, ist auf DCS1800 zugeschnitten und erzielt eine hervorragende Phasengenauigkeit und Phasenrauschen. Experimentelle Ergebnisse vergleichen sich günstig gegenüber bisher veröffentlichten Lösungen. Integrierte CMOS-Schaltungen Quadratur-Lokaloszillatoren VCO Phasenrauschen Injektionsverriegelung Frequenzteiler Abb. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. Tabelle 1. Fig. Fig. Fig. 13. Entsprechender Autor. Tel. 39 059 2056170 Fax: 39 059 2056129. Copyright 2006 Elsevier Ltd. Alle Rechte vorbehalten.
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