Analysis of Oscillation Amplitude and Phase Error in Multiphase LC Oscillators

اين كار روش بديعي را براي يافتن خطاي فاز و دامنه ي ولتاژ خروجي در نوسان سازهاي چندفازه-ي LC ارايه مي كند. براي يافتن رابطه ي ميان فاز خروجي و ضريب كوپلاژ هر طبقه از يك رويكرد رياضي استفاده شده و براي جامعيت بيشتر تحليل انجام شده، براي هر طبقه ضريب كوپلاژ متفاوتي در نظر گرفته شده است. در ادامه عدم تطابق در تانك LC طبقات مختلف به عنوان منبع اصلي خطاي فاز فرض شده و متعاقبا خطاي فاز هرطبقه به طور جداگانه محاسبه شده است. سپس دامنه ي ولتاژ خروجي هر طبقه به طور منحصر به فرد با كمك نتايج خطاي فاز به دست آمده است. نه تنها در نظر گرفتن ضرايب كوپلاژ متفاوت جامعيت كار را افزايش داده بلكه نتايج به دست آمده در اين كار نسبت به كارهاي قبلي تطابق بيشتري با شبيه-سازي ها دارد. نتايج تيوري به دست آمده به كمك شبيه سازي هاي متعدد در نرم افزار ADS بررسي و صحت آن ها تاييد گشته است.

This work proposes a novel method to find the phase error and oscillation amplitude in multiphase LC oscillators. A mathematical approach is used to find the relationship between every stageʹs output phase and its coupling factor. To much more general analysis, every stage assumed to have a different coupling factor. The mismatches in LC tanks are considered as the main source of phase errors and accordingly the phase deviation of each stage is calculated in a distinct equation. Then, the amplitude of oscillation for each stage is individually derived using phase error results. Not only considering different coupling factors increases the generality of this work but also the results are in better conformance with simulations compared to previous works. The theoretical results are evaluated and confirmed through extensive simulations using ADS software.