Основной принцип работы схем генератора, управляемого напряжением (ГУН), основан на самогенерации выходного сигнала. Компоненты схемы, которые делают возможным автоколебание сигнала, могут быть причиной избыточного увеличения или уменьшения сигнала, что ведет к шуму в сигнале. В случае аудиочастотного ГУН для минимизации шума можно использовать обычный конденсатор или инвертор. Однако конденсатор или инвертор могут изменить время нарастания / спада сигнала, что приведет к изменению периода сигнала. Кроме того, эти элементы увеличивают площадь схемы. В работе представлен новый метод для оптимизации схемы аудиочастотного ГУН. Метод основан на использовании вместо выходного операционного усилителя более простой схемы, состоящей из триггера Шмитта и инверторов и имеющей меньшую площадь по сравнению с операционным усилителем. Это дает возможность получать четкий прямоугольный сигнал. Также нет необходимости использовать резисторы, размещенные на положительном входе операционного усилителя. В схеме применен свернутый каскодный операционный усилитель. Все остальные составляющие схемы те же, что и до применения предлагаемого метода. Показано, что использование рассматриваемого метода снижает уровень выходных шумов, позволяет увеличить линейность выходной характеристики и уменьшить площадь контура аудиочастотного ГУН. Установлено, что в аудиочастотном ГУН, разработанном по 32-нм технологии, шумы уменьшаются на 30 %, ошибка линейности уменьшается на 17 %, а площадь сокращается на 28 %.
Бабаджанян Хайк А.
Национальный политехнический университет Армении (Армения, 0009, г. Ереван, ул. Теряна, 105); АОЗТ «Синопсис Армения» (Армения, 0026, г. Ереван, пр. Аршакуняц, 41)
Худавердян Сурик Х.
Национальный политехнический университет Армении (Армения, 0009, г. Ереван, ул. Теряна, 105)
- Shih-Lun C., Ming-Dou K. A new Schmitt trigger circuit in a 0.13-/spl mu/m 1/2.5-V CMOS process to receive 3.3-V input signals. IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, 2005, vol. 52, no. 7, pp. 361-365. DOI: 10.1109/TCSII.2005.850409
- Majd N. E., Lotfizad M., Ghaznavi-Ghoushchi M. B., Abadian A. An ultra low-power digitally controlled oscillator using novel Schmitt-trigger based hysteresis delay cells. IEICE Electronics Express, 2011, vol. 8, iss. 8, pp. 589-595. DOI: 10.1587/elex.8.589
- Purnima, Radba B. L., Kumaraswamy K. V. VLSI design and implementation of Schmitt trigger based VCO for PLL architecture.International Journal of Advanced Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, 2016, vol. 5, iss. 5, pp. 3547-3552.
- Lin K., Wang X., Zhang X., Wang B., Ouyang T. A PVT-independent Schmitt trigger with fully adjustable hysteresis threshold voltages for low-power 1-bit digitization applications. IEICE Electronics Express, 2016, vol. 13, iss. 17, art. ID: 20160650. DOI: 10.1587/elex.13.20160650
- Siniscalchi M. On the design of ultra low voltage CMOS oscillators, diss. for the Dr. Sci. (Electr. Eng.). Montevideo, 2020. xvi, 95 p.
- Vibunjarone V., Prempraneerach Y. Improved noise reduction and frequency stability of VCO with external feedback loop.International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications. Xi'an, IEICE, 2002, pp. 743-746.
- Ozharar S., Ozdur I. Amplitude noise suppression by intracavity phase modulation in a harmonically mode-locked laser. Optics & Laser Technology, 2018, vol. 105, pp. 322-324. DOI: 10.1016/j.optlastec.2018.02.033
- Rossi C., Grigoli F., Gasperini P., Gandolfi S., Cocorullo C., Gukov T., Macini P. Estimation of amplitude noise reduction as a function of depth recorded by a deep vertical array (Northern Italy). EGU General Assembly 2023 (23-28 April, 2023, Vienna, Austria). Vienna, EGU, 2023. Art. ID: EGU23-1171. DOI: 10.5194/egusphere-egu23-1171
- Tanaka A., Okamura Y., Takada A. Amplitude noise suppression of BPSK signals using transmission optical fibers and optical parametric phase-sensitive amplifiers. IEICE Electronics Express, 2022, vol. 19, iss. 13, art. no. 20220196. DOI: 10.1587/elex.19.20220196 EDN: RYHKZO
-
10. HSPICE Application Manual. Synopsys Inc., 2010. 196 p.