100-6000MHz ကြိမ်နှုန်းကို ပံ့ပိုးပေးသော ဒစ်ဂျစ်တယ် VCO module များမှာ မည်သည့်အရာများလဲ။

ဒစ်ဂျစ်တယ် VCO ၏ စွမ်းဆောင်ရည်များနှင့် 100–6000 MHz စိန်ခေါ်မှုကို နားလည်ခြင်း

ဒီဂျစ်တယ် VCOs များ၊ ဝိုင်ယာလက်စ်စနစ်များတွင် ဖရီးကွန်စီ စင်သီဆစ်လုပ်ရန် အသုံးပြုသည့် Voltage-Controlled Oscillators များသည် ၁၀၀ မှ ၆၀၀၀ MHz အထိ လည်ပတ်မှုကို ပံ့ပိုးပေးရာတွင် အဓိက စိန်ခေါ်မှုများကို ရင်ဆိုင်နေရပါသည်။ ၆၀:၁ ဟူသော ထူးချွန်သည့် tuning ratio ကို ရရှိရန် ပထမဆုံး ပြဿနာ (၃) ခုကို ဖြေရှင်းရပါမည်- phase noise သည် ပိုမြင့်သော ဖရီးကွန်စီများတွင် ပိုဆိုးလာပြီး၊ tuning curve သည် nonlinear ဖြစ်လာပြီး calibration လုပ်ရန် အလွန်ခက်ခဲလာပါသည်။ စနစ်များသည် ၃ GHz အထက်တွင် စတင်လည်ပတ်လာပါက substrate losses နှင့် အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေသော harmonics များကြောင့် phase noise သည် dBc/Hz တွင် ၆ မှ ၁၀ အထိ တက်လာပြီး ၅G ကွန်ရက်များနှင့် radar စနစ်များအတွက် အထူးသဖြင့် အချက်အလက်အရည်အသွေးကို ထိခိုက်စေပါသည်။ ဤကျယ်ပြန့်သော အကွာအဝေးတစ်လျှောက် frequency response ကို linear အဖြစ် ထိန်းသိမ်းရန် ရှုပ်ထွေးသော compensation algorithm များ လိုအပ်ပြီး ဤအပို processing များကြောင့် ဘက်ထရီသက်တမ်း ကုန်ခန်းမှုကို ဖြစ်စေကာ စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကို ၁၅% မှ ၂၅% အထိ တိုးလာစေပါသည်။ bandwidth ကျယ်လာသည်နှင့်အမျှ calibration ပြဿနာများသည် ပိုဆိုးလာပါသည်။ အကြောင်းမှာ component များသည် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုနှင့် ထုတ်လုပ်မှု tolerances များကြောင့် drift ဖြစ်ပြီး real-time correction loop များမှတစ်ဆင့် အမြဲတမ်း ညှိယူမှုများ လိုအပ်သောကြောင့်ဖြစ်ပါသည်။ အင်ဂျင်နီယာများသည် သန့်ရှင်းသော signal များ၊ စွမ်းအင်အသုံးချမှု ထိရောက်မှုနှင့် မြန်ဆန်သော tuning speed များကို ဟန်ချက်ညီအောင် ထိန်းညှိရန် ခက်ခဲနေပြီး ကိရိယာများသည် မည်သည့် အသံပြတ်တောက်မှုမျိုးမှ မဖြစ်စေဘဲ စပက်ထရမ်တစ်ခုလုံးကို ချက်ချင်း ဖရီးကွန်စီပြောင်းလဲနိုင်ရန် လိုအပ်သည့် စံသတ်မှတ်ချက်များ ပေါ်ပေါက်လာသည့်အခါ ပို၍ပင် ခက်ခဲလာပါသည်။

100–6000 MHz အလုပ်လုပ်ချိန်အတွက် အတည်ပြုထားသော စီးပွားဖြစ် ဒီဂျစ်တယ် VCO မော်ဂျူးများ

ဟာမိုနစ် ဆန့်ထွင်းနည်းပညာများပါဝင်သော Analog Devices ADF4371

Analog Devices ၏ ADF4371 မော်ဂျူးသည် ဟားမောနစ် ချဲ့ထွင်မှုနည်းလမ်းများကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ယခင်က ကန့်သတ်ချက်ရှိခဲ့သော မှိုန်နှုန်းများကို ကျော်လွန်နိုင်ပါသည်။ ဤချစ်ပ်သည် fractional N synthesis နှင့် အတွင်း၌ ပါဝင်သော ဟားမောနစ် မြှောက်ကိန်းများကို အသုံးပြု၍ ဂစ်ဂါဟားတ့် (gigahertz) ၆ အထိ တည်ငြိမ်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်ပါသည်။ ထူးခြားသည့် အချက်တစ်ခုမှာ မှိုန်ဆူညံသံ (phase noise) ကို အလွန်နိမ့်ကျစေပြီး ၁ MHz offset တွင် မှတ်တိုင် -၁၁၀ dBc အောက်တွင် တည်ရှိနေပါသည်။ ဤဒီဇိုင်းကို ထူးခြားစေသည့် အချက်မှာ လိုအပ်သော အစိတ်အပိုင်းများကို လျှော့ချနိုင်ခြင်းဖြစ်ပါသည်။ အင်ဂျင်နီယာများသည် အဓိက ယူနစ်၏ အပြင်ဘက်တွင် သီးခြား frequency doublers များကို တပ်ဆင်စရာ မလိုတော့ပါ။ လုပ်ငန်းစံပြသမှုများအရ ဤသို့ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် ယခင်နည်းလမ်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အစိတ်အပိုင်း ၄၀ ရာခိုင်နှုန်းခန့် လျော့ကျသွားကြောင်း တွေ့ရပါသည်။ အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများသည် စွမ်းဆောင်ရည် အချက်အလက်များကို ထိခိုက်စေနိုင်သော်လည်း ဤမော်ဂျူးတွင် ထိုသို့မဖြစ်ပါ။ အတွင်း၌ ပါဝင်သော အလိုအလျောက် ကယ်လီဘရေးရှင်း (auto-calibration) သည် လည်ပတ်မှုအတွင်း အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများကို ကိုင်တွယ်ပေးပြီး ခက်ခဲသော စက်မှုလုပ်ငန်း ပတ်ဝန်းကျင်များတွင်ပင် စနစ်သည် မှန်ကန်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်စေပါသည်။ ထို့အပြင် အတွင်း၌ ပါဝင်သော ပါဝါအမ်ပလီဖိုင်ယာ (power amp) သည် +5 dBm အချက်အလက် အားကောင်းမှုကို ထုတ်လွှတ်ပေးပါသည်။ ဤကဲ့သို့သော ပါဝါအဆင့်သည် ၅G ပစ္စည်းများနှင့် အကျယ်အဝန်း မှိုန်များ လိုအပ်သော ရေဒါ အသုံးချမှုများကို စမ်းသပ်ရာတွင် အလွန်ကောင်းမွန်စွာ အသုံးဝင်ပါသည်။

Renesas F1491/F1492 ဒြပ်ထုနှစ်ခုပါဒစ်ဂျစ်တယ် VCO အဆောက်အဦ

စနစ်သည် 100 မှ 6000 MHz အထိ အားလုံးကို ကိုင်တွယ်နိုင်သည့် ပါရာလယ် voltage controlled oscillators နှင့် smart switching logic တို့ဖြင့် ဒွိ-ကိုရီး (dual core) ဒီဇိုင်းကို အသုံးပြုထားသည်။ ပထမကိုရီးသည် 100 မှ 3500 MHz ကြားရှိ ဖရီကွင်စီများကို ကိုင်တွယ်ပေးပြီး ဒုတိယကိုရီးမှာ 6000 MHz အထိ ပိုမိုမြင့်မားသော ဖရီကွင်စီများအတွက် စတင်အသုံးပြုပါသည်။ ကူးပြောင်းခြင်းသည်လည်း 100 nanoseconds အတွင်း အလွန်မြန်ဆန်စွာ ဖြစ်ပွားပါသည်။ ချစ်ပ် (chip) အတွင်းသို့ တပ်ဆင်ထားသော အပူချိန်ခွဲဝေမှု စင်ဆာများသည် ပူလာခြင်း သို့မဟုတ် အေးလာခြင်းအလိုက် bias current များကို အမြဲတမ်းညှိနှိုင်းပေးပြီး frequency drift ကို ဒီဂရီ စင်တီဂရိတ် တစ်ခုလျှင် ပလပ်(+) သို့မဟုတ် မိုင်နပ်(-) 2 parts per million အထိ ထိန်းသိမ်းပေးပါသည်။ လွတ်လပ်သော စမ်းသပ်မှုများအရ 28 bit tuning words များဖြင့် 0.01 Hz အထိ ဖရီကွင်စီကို ဖြေရှင်းနိုင်ပြီး precision သည် အရေးပါသော LoRaWAN networks နှင့် satellite comms တို့အတွက် အလွန်ကောင်းမွန်စေပါသည်။ ဤစွမ်းဆောင်ရည်အားလုံးကို ပိုင်ဆိုင်ထားသော်လည်း ကိုရီးတစ်ခုချင်းစီရှိ ဉာဏ်ရည်မြင့် adaptive shutdown features များကြောင့် တစ်ခုလုံးသော band အတိုင်းအတာတွင် အသုံးပြုနေစဉ်တွင်ပင် power draw သည် 300 milliwatts အောက်တွင် ရှိနေပါသည်။

အပြည့်အဝ ဘန်းကျားလွှမ်းခြုံမှုအတွက် Custom MMIC CMD195 + အပြင် DAC ချိန်ညှိခြင်း

အထူးပြုလုပ်ထားသော MMIC ကို အဆင့်မြင့် အပြင် DAC များနှင့် ပေါင်းစပ်လိုက်ပါက 6 GHz အတွင်း တစ်ခုလုံးရှိ ကြိမ်နှုန်း ခုန်ခြင်းကို အလွန်ချောမွေ့စွာ ရရှိပါသည်။ CMD195 ကိုယ်ထည်ကို ဥပမာအဖြစ် ယူကြည့်ပါ၊ ၎င်းသည် 100 မှ 3500 MHz အကြား အချက်ပြမှုများကို ထုတ်လွှတ်ပေးပါသည်။ ထိုအချိန်တွင် 16-ဘစ် DAC သည် ပိုမိုမြင့်မားသော ဘန်းများသို့ ဆန့်ကျင်ရန် လိုအပ်သည့် ဟာမောနစ် မြှောက်ခြင်းများကို ထိန်းချုပ်ရာတွင် အဓိက အလုပ်များကို လုပ်ဆောင်ပါသည်။ ဤစနစ်ကို ထူးခြားစေသည့် အချက်မှာ လျှို့ဝှက်နည်းပညာဖြစ်သော dithering နည်းပညာကို အသုံးပြု၍ spur များကို ဒီစီဘယ် 80 ကျော် လျှော့ချနိုင်ခြင်းဖြစ်ပါသည်။ ဆေးပညာ ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းတွင် အချက်ပြမှု သန့်ရှင်းမှုသည် အရေးကြီးဆုံးဖြစ်သောကြောင့် ဤအချက်သည် အလွန်အရေးပါပါသည်။ calibration လုပ်ရခြင်းမှာလည်း အလွန်အဆင်မပြေသည့် အလုပ်တစ်ခု မဟုတ်တော့ပါ၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် tuning parameter အားလုံးကို non-volatile memory တွင် တစ်ကြိမ်သာ သိမ်းဆည်းထားရန် လိုအပ်သောကြောင့်ဖြစ်ပါသည်။ ဤအချက်သည် ရိုးရာ ထပ်ခါတလဲလဲ ချဉ်းကပ်မှုများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက startup အချိန်ကို 70% ခန့် လျှော့ချပေးပါသည်။ ထို့အပြင် ဤစနစ်သည် 500 MHz ကျော်လွန်သော bandwidth များကိုပါ ကိုင်တွယ်နိုင်ပြီး ယနေ့ခေတ်တွင် လျှပ်စစ်စစ်အင်အား စမ်းသပ်မှု စနစ်အများအပြား ဤချဉ်းကပ်မှုသို့ ပြောင်းလဲလာကြသည့် အကြောင်းရင်းကို ရှင်းပြပေးပါသည်။

^{စစ်ဆေးမှုမှတ်ချက် - ETSI EN 300 328 v2.2.2 စံနှုန်းများအရ ကိုးကားထားသော မော်ဂျူးအားလုံးသည် တတိယပါတီ၏ စမ်းသပ်မှုကို ဖြတ်သန်းခဲ့ရသည်}

Wideband Digital VCO အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းတွင် အရေးကြီးဒီဇိုင်းဆိုင်ရာ ကုန်ကျစရိတ်နှင့် အကျိုးအမြတ် ညှိနှိုင်းမှုများ

3 GHz အထက်တွင် Phase noise၊ tuning linearity နှင့် calibration overhead

3 GHz ကျော်တွင် လည်ပတ်သော digital VCO မော်ဂျူးများတွင် စဥ်ဆက်မပြတ် တည်ငြိမ်သော စွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိရန် ဆက်စပ်နေသော အောက်ပါ အချက် (၃) ချက်ကို ရင်ဆိုင်ဖြေရှင်းရမည် -

• Phase noise ကျဆင်းခြင်း : စွန့်ပစ်ပစ္စည်းဆုံးရှုံးမှုနှင့် ပါရာဆစ်တစ် capacitance တို့ကြောင့် မိတ်ကပ်တစ်ဆောင်းချိန်တိုင်း RF အချက်အလက် အရည်အသွေး ဒီဘီ ~၆ ခန့် ကျဆင်းသွားပြီး 5G နှင့် radar အသုံးပြုမှုများကို အဓိက ထိခိုက်စေသည်
• Tuning response မျဉ်းဖြောင့်မဟုတ်ခြင်း : 4 GHz အထက်တွင် Voltage-to-frequency မျဉ်းများသည် hysteresis ဖြစ်ပေါ်လာပြီး piecewise-linear calibration algorithm များကို ရှုပ်ထွေးစွာ လိုအပ်လာသည်
• အချိန်နှင့်တစ်ပြေးညီ calibration ဝန်ကြီးခြင်း : အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုအတွက် အချိန်နှင့်တစ်ပြေးညီ ပြင်ဆင်မှုသည် 6 GHz စနစ်များတွင် စွမ်းဆောင်ရည်၏ 15–30% ကို စားသုံးနေရသည်

ဤကန့်သတ်ချက်များသည် တွက်ချက်မှုအပိုအလုပ်ကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေရန် အလှည့်အပြောင်း သန့်ရှင်းမှုကို ထိန်းသိမ်းပေးနိုင်ရန် အပိုင်းပိုင်း အီးဒီဗီးဘဏ်များနှင့် နောက်ခံ ကယ်လီဗရေးရှင်း အင်ဂျင်များကဲ့သို့သော မူလဇာတ်လမ်းများကို လိုအပ်ပါသည်။

ဒစ်ဂျစ်တယ် VCO စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ပတ်သက်သော မေးလေ့ရှိသော မေးခွန်းများ

အမြင့်မြားသော ကြိမ်နှုန်းများတွင် ဖေ့စ် အသံဆူညံမှုသည် အဘယ်ကြောင့် စိုးရိမ်စရာ ဖြစ်ရသနည်း။

5G နှင့် ရေဒါစနစ်များကဲ့သို့သော အသုံးချမှုများအတွက် အရေးကြီးသော အချက်ဖြစ်သည့် အချက်အလက် တည်ငြိမ်မှုကို ထိခိုက်စေသောကြောင့် မြေပြင်ဆုံးရှုံးမှုများနှင့် ပါရာဆီတစ် ကပ်ကပ်များကြောင့် အမြင့်မြားသော ကြိမ်နှုန်းများတွင် ဖေ့စ် အသံဆူညံမှု တိုးလာပါသည်။

ဟာမိုနစ် ဆက်တိုးနည်းလမ်းများ ဆိုသည်မှာ အဘယ်နည်း။

ဟာမိုနစ် ဆက်တိုးနည်းလမ်းများတွင် ကြိမ်နှုန်းအကွာအဝေးကို တိုးချဲ့ရန်နှင့် အမြင့်ဆုံးကြိမ်နှုန်းများအထိ တည်ငြိမ်မှုကို ထိန်းသိမ်းရန် အတွင်းပိုင်း ဟာမိုနစ် မြှောက်ကိန်းများနှင့် ကိန်းသေ N စနစ်ကို အသုံးပြုခြင်း ပါဝင်ပါသည်။

အပူချိန်သည် VCO စွမ်းဆောင်ရည်ကို မည်သို့ သက်ရောက်မှု ရှိပါသနည်း။

အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများသည် ကွဲပြားမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေကာ VCO စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိခိုက်စေနိုင်ပါသည်။ Analog Devices ADF4371 ကဲ့သို့သော မော်ဂျူးများတွင် အလုပ်လုပ်နေသော အပူချိန်အကွာအဝေးတစ်လျှောက် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများကို ကိုင်တွယ်ရန် အလိုအလျောက် ကယ်လီဗရေးရှင်း ပါဝင်ပါသည်။