Thiết kế và mô phỏng bộ tạo xung UWB dựa trên mạch dao động vi sai LC-tank
Tóm tắt
Bài báo này trình bày chi tiết việc phân tích, thiết kế và mô phỏng bộ tạo xung UWB (Ultra-wideband) dựa trên mạch dao động vi sai LC-tank. Mạch dao động vi sai với cặp transistor NMOS ghép chéo và nguồn dòng ở cực nguồn của cặp transistor được sử dụng để thu được độ lợi tích cực và tạo ra trở kháng âm để đưa đến LC-tank. Bên cạnh đó, mạch dao động này thích hợp cho những ứng dụng UWB ở tần số cao và công suất tiêu thụ thấp. Bộ tạo xung UWB được kết hợp bộ điều chế on-off keying (OOK) đơn giản và mạch dao động vi sai LC-tank. Bộ tạo xung UWB được thiết kế và mô phỏng dựa trên công nghệ CMOS 0,13 um. Bộ tạo xung này tạo ra xung UWB hoạt động trong phổ tần số từ 6 – 10 GHz. Kết quả mô phỏng cho thấy độ rộng xung bằng 586 ps, biên độ đỉnh-đỉnh của xung là 88,6 mV từ điện áp cung cấp là 1,2V và diện tích chip là 0,22 mm2. Công suất tiêu thụ trung bình của bộ tạo xung sắp xỉ 0,55 mW và năng lượng xung là 1,1 pJ/pulse ở 500 MHz (pulse repetition rate - PRR).