Trọng tâm luận văn là một bộ dao động, sử dụng trong hệ thống thu vệ tinh. Sơ đồ
hệ thống được biểu diễn trong hình 3.3. Khối LO, bao gồm bộ dịch pha 90o, là mục tiêu của luận văn.
Hình 3.3: Mô hình khối thu vệ tinh Zero-IF [12].
Cấu trúc Zero-IF đòi hỏi hai ADC cho từng nhánh tín hiệu nhưng yêu cầu độ rộng
băng tần của các ADC chỉ rộng bằng một nửa so với ADC trong giải pháp Low-IF.
Điều này được minh họa trong hình 3.4.
Các bộ dao động đã là bộ phận của các máy thu RF từ khi Armstrong sáng chế ra máy thu đổi tần vào năm 1919. Từ đó, các bộ dao động thạch anh đã được đánh giá
và nhiều bộ dao động hiện nay dựa vào các tinh thể thạch anh để ổn định tần số. Do các tinh thể thạch anh chỉ cộng hưởng ở một dải tần số rất hạn chế, các máy thu thường
được xây dựng sử dụng một bộ dao động vòng hoặc LC tần số cao điều khiển bằng
điện áp (VCO), được nối qua một bộ chia tần và một vòng khóa pha (PLL) với dao
động thạch anh. Phương pháp này kết hợp tính linh hoạt của các mạch dao động vòng/LC với các đặc tính độ trôi/nhiệt độ tốt của tinh thể thạch anh.
Hình 3.4: Mô tả phổ hạ tần theo hai sơ đồ khác nhau. Các khối hình chữ nhật biểu diễn phổ tín hiệu băng Ku, mũi tên là tần số LO, và các đường chấm là các bộ lọc chống nhiễu đặt trước bộ ADC.
Đối với máy thu vệ tinh, sự thuần khiết phổ là cần thiết để đáp ứng các đặc điểm kỹ thuật (theo kinh nghiệm, tạp âm pha -85dBc/Hz ở 100kHz hoặc tốt hơn là cần thiết
đối với VCO - PLL) và vì thế một LNB thông thường sử dụng một bộ dao động cộng
hưởng điện môi thực hiện rất tốt, nhưng khá đắt để chế tạo và hiệu chỉnh so với giải pháp tích hợp. Vấn đề luận văn này giải quyết là tạo ra một bộ dao động bằng vi mạch
được làm bằng CMOS tích hợp mật độ cao.
Như có thể thấy trong hình 3.3, bộ dao động không nằm trực tiếp trên đường tín hiệu của máy thu vệ tinh. Tuy nhiên, các đặc tính của nó có ảnh hưởng rất lớn lên chất
lượng của tín hiệu đưa vào ADC, do bất kì tạp nhiễu nào trong tần số, pha hoặc biên độ
sẽ được chuyển vào tín hiệu trong tầng trộn. Đặc biệt trong hệ thống Zero-IF, bộ dao