L'oscillatore ad impulsi: una
risposta circuitale al problema
del rumore di fase
Adriano Carbone, Fabrizio Palma
Dipartimento Ingegneria Elettronica
GE 2006 - Ischia, 21-23 giugno 2006
Motivazioni
Lo sviluppo delle comunicazioni wireless
produce specifiche sempre più stringenti
sul rumore di fase degli oscillatori locali
 Molti sforzi sono dedicati al miglioramento dei
componenti passivi.
 Lo sviluppo delle tecnologie MOS produce
transistori sempre più veloci ma anche più
rumorosi.
 Recenti sviluppi teorici indicano la strada verso
un’alimentazione ad impulsi.
GE 2006 - Ischia, 21-23 giugno 2006
A. Carbone, F. Palma “L’oscillatore ad impulsi....”
Motivazioni (II): sfruttare la ciclostazionarietà
impulsi in
corrispondenza
dei massimi
della tensione
spazio di stato
impulsi in
corrispondenza
dei minimi della
tensione
GE 2006 - Ischia, 21-23 giugno 2006
IL
VC
A. Carbone, F. Palma “L’oscillatore ad impulsi....”
Motivazioni (III): un più efficiente rifornimento
Energia
presente nel LC
1 ˆ2 1 ˆ 2
E pre  LI  CV
2
2
Area dell’impulso
Q  CV
Impulso sui picchi
di tensione
Impulso sui picchi
di corrente
E post
1 ˆ2 1
2
 LI  C V  
2
2
1
2
 E pre  C V 
2
E post
GE 2006 - Ischia, 21-23 giugno 2006


2
1 ˆ
1
 C V  V  C (Vˆ 2  2VˆV  V 2 ) 
2
2
1 ˆ2 1
1
 CV  CVV  CV 2 
2
2
2
1
1
2
 E pre  CVV  C V 
2
2
A. Carbone, F. Palma “L’oscillatore ad impulsi....”
Idea: oscillatore alimentato ad impulsi
GE 2006 - Ischia, 21-23 giugno 2006
A. Carbone, F. Palma “L’oscillatore ad impulsi....”
Oscillatore semplificato (I)
risultati
oscillazione
impulsi di corrente
GE 2006 - Ischia, 21-23 giugno 2006
A. Carbone, F. Palma “L’oscillatore ad impulsi....”
Oscillatore semplificato (II)
risultati
spettri di rumore
impulsi di corrente
GE 2006 - Ischia, 21-23 giugno 2006
A. Carbone, F. Palma “L’oscillatore ad impulsi....”
Generatore d’impulsi a lettura dello zero
ingresso
primogenerazione
inverter
onda quadra
squadratoresfasata
porta XOR
catene di
inverter
GE 2006 - Ischia, 21-23 giugno 2006
A. Carbone, F. Palma “L’oscillatore ad impulsi....”
Forme d’onda e spettri
spettri di rumore
PN giù
dominio del tempo
AN su
GE 2006 - Ischia, 21-23 giugno 2006
A. Carbone, F. Palma “L’oscillatore ad impulsi....”
Arrivederci a questo
pomeriggio
GE 2006 - Ischia, 21-23 giugno 2006
A. Carbone, F. Palma “L’oscillatore ad impulsi....”