بخشی از مقاله
چکیده:
در این مقاله یک شیفتدهندهی فاز سه بیتی در باند فرکانسی C، به منظور ایجاد چهار حالت فاز در خروجی نسبت به سیگنال ورودی مورد تحلیل و طراحی قرار میگیرد. این مدار برای ایجاد شیفت فاز 0، 7، 14 و 21 برای محدوده فرکانسی 4.4~5GHz قابل بکارگیری است. همچنین داشتن حداکثر تغییرات فاز در محدوده پهنای باند 600MHz به میزان 7% ضمن داشتن بیشنه تلفات این ساختار را بسیار کارآمد میکند. در راستای طراحی از تکنیک مدارات تشدید برای ایجاد شیفت فاز استفاده شده است.
در ابتدا یک مدار برای تشدید در فرکانس مرکزی 4.7GHz طراحی و بهینهسازی شد و با بدست آمدن شیفت فاز در باند فرکانسی موردنظر با حداکثر تغییرات مطلوب، سه تشدیدکننده در یک مدار تجمیع و بهینه شد. مدلسازی عناصر مدار در نرمافزار ADS صورت گرفت و نتایج حاصل از شبیهسازی که انتطباق خوبی نسبت به تئوری طراحی دارند، مورد تحلیل قرار گرفتند. قابلیت افزایش تعداد بیتها به ازای شیفتفاز با پلههای کوچکتر و در محدوده 0~21 و همچنین گامهای مختلف به ازای محدوده دلخواه از سایر مشخصات این ساختار است.
مقدمه
گسترش کاربردهای شیفتدهندههای فاز موجب شده است که طراحان روشهای متفاوتی برای این هدف ابداع نمایند و از طرفی با توجه به افزایش کاربرد و رشد تکنولوژیهای ساخت، تنوع طراحیهای انجام شده در هر روش بسیار زیاد بوده، لذا طراحان در طرحهای خود، در صدد کاهش هزینه، افزایش بهرهوری، بالا بردن دقت و ... هستند. در مرجع شماره ی [2] یک شیفتدهنده فاز با استفاده از تکنیک تربیعی آورده شده است که در آن با توجه به کمتر بودن پهنای باند, افت مسیر کمتری حاصل شده است ولی دقت شیفت فاز آن نیز نسبت به این مقاله کمتر است.
در این مقاله، از روش شیفت فاز توسط مدار تشدیدکننده استفاده شده است. در گام اول یک مدار تشدیدکننده با شیفت فاز 7، و حداقل مقدار افت مسیر طراحی و تحلیل شد، اقدام به تجمیع سه عدد رزوناتور با قابلیت سوییچ شدن توسط پین دیود خواهد شد.
مدار عبور باند رزنانس موازی
عناصر مورد نیاز - سلف و خازن - را بر اساس فرکانس مرکزی و فرکانس قطع بالا و پایین و همچنین از روش طراحی مدارهای تشدید شیفت فاز، انتخاب نموده [] و شبیهسازیهای مورد نیاز را انجام میدهیم و بر این اساس برای سلف مقدار حدود 0.294nH و برای خازن موازی آن مقدار 3.9pF برآورد میشود که مدار آن در شکل 1 نشان داده شده است.
