بهبود مدار آشکارساز فاز- فرکانس مبتنی بر لچ پالس برای افزایش ناحیه تشخیص و فرکانس کاری مدار

نویسندگان

1 دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

2 دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری - دانشکده مهندسی برق

چکیده

این مقاله به بهبود عملکرد یک مدار آشکارساز فاز- فرکانس مبتنی بر لچ پالس می‌پردازد. مدار پیشنهادی شامل تولیدکننده پالس، مدار لچ شامل دو گیت وارونگر و مدار بازنشانی است. با تغییر مسیر بازنشانی و کاهش زمان آن، ناحیه کور کاهش‌یافته و به‌تبع آن محدوده تشخیص فاز بیش از 16 درجه و فرکانس کاری مدار بیش از MHz 500 افزایش‌یافته است. این مدار به‌جای استفاده از سیگنال‌های خروجی برای بازنشانی مدار، از سیگنال‌های ورودی بهره می‌برد. برتری قابل‌توجه مدار پیشنهادی نسبت به مدار اولیه این است که در مدار اولیه محدوده تشخیص 330 درجه در فرکانس  MHz 435 گزارش شده است، درحالی‌که در مدار بهبودیافته محدوده تشخیص برابر 348 درجه در فرکانس  MHz 435 حاصل‌شده است. در این کار علاوه بر تغییر مسیر بازنشانی، مدار تولیدکننده پالس نیز دستخوش تغییر شده که این تغییر سبب افزایش سرعت مدار شده است. نتایج شبیه‌سازی‌های مدار پیشنهادی بیانگر این است که مدار تا فرکانس GHz 2 عملکرد درستی از خود نشان می‌دهد. این مدار دارای ابعاد جانمایی µm 24 ×µm 23 در فنّاوری CMOS µm 0.18 TSMC و در فرکانس MHz 435 و با منبع تغذیه V 1.8 دارای توان مصرفی µW 201 است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Improvement of PFD Based on Pulse Latched For Increasing Phase Detection Range and Operating Frequency

نویسندگان [English]

  • F. Goodarzi 1
  • S. Toofan 1
  • J. Mazloum 2
1 Faculty of Electrical and Computer Engineering, University of Zanjan, Zanjan, Iran
2 Electrical Engineering Department, Shahid Sattari Aeronautical University of Science and Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this paper, an improved phase frequency detector circuit based on pulse latched is presented. The proposed PFD include a pulse generator, a simple latch circuit, and a reset circuit. By reducing the reset time the blind zone is decreased. This idea leads to an increasing phase detection range more than 16 degrees and an operating frequency more than 500 MHz. Also in this design input signals are used instead of the output signals to reset the PFD. The significant advantage of this design compare to the prior PFD is obtained detection range increased 330 degree to 348 degree at 435 MHz. In addition the time of reset improving, the pulse generator circuit has lifted which led to increasing the speed of designed PFD. The designed PFD are implemented in CMOS 0.18μm TSMC technology and its area is  24 μm × 23 μm .The post lay out simulation results indicate that it has a good performance up to the frequency of 2 GHz. The power dissipation is 201 μW from a 1.8V power supply at 435 MHz.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Phase frequency detector
  • Pulse latched
  • Blind zone
  • pulse generator