Quadrature RC−Oscillators: The van der Pol Approach

این کتاب مروری آموزشی از مدل واندرپول، یک مدل نوسانگر جهانی برای تجزیه و تحلیل نوسانگرهای RC مدرن در رژیم‌های غیرخطی ضعیف و قوی ارائه می‌کند. تجزیه و تحلیل دقیق از قفل تزریق در نوسانگرهای van der Pol نیز ارائه شده است. رابطه بین پارامترهای van der Pol و چندین پیاده‌سازی مدار در فناوری نانو CMOS ارائه شده است، که نشان می‌دهد این تئوری در بهینه‌سازی پارامترهای کلیدی نوسانگر مانند: فرکانس، دامنه و رابطه فاز بسیار مفید است. نویسندگان سه مثال مختلف را مورد بحث قرار می دهند: نوسانگرهای RC جفت شونده فعال، نوسانگرهای RC کوپلینگ خازنی، و نوسانگر دو انتگرالگر که در رژیم سینوسی کار می کنند.

· رابطه بین پارامترهای واندرپل و چندین پیاده سازی مدار در فناوری نانو CMOS را نشان می دهد و نشان می دهد که این نظریه یک ابزار قدرتمند در بهینه سازی پارامترهای کلیدی نوسانگر؛

· ارائه سه نمونه اولیه مدار پیاده سازی شده در نانوتکنولوژی مدرن CMOS در محدوده گیگاهرتز، با کاربردهای شبکه حسگر بی سیم کم، توان کم، کم هزینه (WSN) ) برنامه های کاربردی (مانند اینترنت اشیا، BLE).

This book presents a tutorial review of van der Pol model, a universal oscillator model for the analysis of modern RC−oscillators in weak and strong nonlinear regimes. A detailed analysis of the injection locking in van der Pol oscillators is also presented. The relation between the van der Pol parameters and several circuit implementations in CMOS nanotechnology is given, showing that this theory is very useful in the optimization of oscillator key parameters, such as: frequency, amplitude and phase relationship. The authors discuss three different examples: active coupling RC−oscillators, capacitive coupling RC−oscillators, and two-integrator oscillator working in the sinusoidal regime.

· Demonstrations the relationship between the van der Pol parameters and several circuit implementations in CMOS nanotechnology, showing that this theory is a powerful tool in the optimization of key oscillator parameters;

· Provides three circuit prototypes implemented in modern CMOS nanotechnology in the GHz range, with applications in low area, low power, low cost, wireless sensor network (WSN) applications (e.g. IoT, BLE).