Contribuições para o dimensionamento de fontes de freqüência sintetizadas. - Eduardo de Castro Faustino Coelho (1998)
Fontes sintetizadas são subsistemas presentes em muitos sistemas de microondas empregados em áreas como telecomunicações, instrumentação e lógica rápida. Estes subsistemas são responsáveis pela geração de sinais com alta estabilidade em freqüência, senoidais ou não, e são formados por diversos circuitos interconectados. Dentre estes circuitos, o oscilador controlado por tensão ou VCO (do inglês "Voltage Controlled Oscillator") é um dos principais. Este trabalho apresenta contribuições para o dimensionamento de fontes sintetizadas em nível sistêmico e circuital. No primeiro, foram estudados o comportamento transitório no domínio do tempo e as características de ruído de fase no domínio da freqüência. Para levar em conta o efeito de não-linearidades no estudo de comportamento transitório, foi desenvolvido um programa de computador que resolve as equações diferenciais da fonte sintetizada. Este programa possibilita o cálculo de parâmetros temporais como o tempo de aquisição e outros. Para determinação do ruído de fase de fontes sintetizadas, foi escrito outro programa de computador que realiza a análise no domínio da freqüência. Este programa permite grande flexibilidade na descrição dos componentes da fonte sintetizada e serve como base para uma estratégia de otimização das características de ruído de fase. No nível circuital, foi abordado o projeto do VCO. Para tal, inicialmente foram estudados os osciladores de freqüência fixa. Este estudo foi aplicado no projeto, construção e caracterização de um protótipo a transistor bipolar e 1 GHz. Com base na experiência adquirida em osciladores de freqüência fixa, partiu-se então para o estudo de VCO's com o objetivo de estabelecer um procedimento de projeto. Este procedimento foi avaliado por meio da construção e caracterização de um protótipo. Os resultados obtidos foram plenamente satisfatórios, validando o procedimento desenvolvido.