Injection locking: differenze tra le versioni

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L'injection locking è stato sfruttato in svariati modi per permettere il progetto dei primi [[televisori]] e [[Oscilloscopio|oscilloscopi]], ottenendo la sincronia dell'apparecchio ai segnali esterni ad un costo relativamente basso. Se sfruttato opportunamente, l'injection locking permette di ridurre significativamente il consumo di potenza e il [[rumore di fase]] nei sintetizzatori di frequenza. Similmente, le frequenze all'uscita di grandi [[laser]] possono essere rese spettralmente più pure accoppiando tali dispositivi con laser ad alta accuratezza.

In generale però, quando l'injection locking e pulling sono indesiderati, tendono a degradare le prestazioni delle [[Phase-locked loop|PLL]] e dei [[circuiti integrati]] a [[radiofrequenza]]. I segnali logici ad alta velocità e le loro armoniche sono infatti problematici per un oscillatore. L'accoppiamento di questi o di altri segnali ad altra frequenza con l'oscillatore attraverso un substrato in comune può causare un injection locking non voluto. In un moderno [[Oscillatore controllato in tensione|VCO]], un segnale di injection-locking può prevalere sulla sua tensione di controllo a bassa frequenza, causando una perdita di controllo.

== Oscillatori injection-locked ==

[[File:Cross_coupled_LC_oscillator.svg|200px|thumb|Oscillatore LC con due transistor in connessione incrociata.]]

Un oscillatore injection-locked (''ILO'') è basato tipicamente su un oscillatore di tipo LC con due transistor a connessione incrociata (vedi figura). Può essere usato per un divisore di frequenza<ref>M. Tiebout, "A CMOS direct injection-locked oscillator topology as high-frequency low-power frequency divider," IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 39, pp. 1170-1174, 2004 [http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=1308592].</ref> o per la riduzione del [[jitter]] nelle PLL. Viene usato anche per applicazioni di ricostruzione dei dati o del [[clock]]<ref>M. De Matos, J. B. Begueret, H. Lapuyade, D. Belot, L. Escotte, and Y. Deval, "A 0.25um25 µm SiGe receiver front-end for 5GHz applications," SBMO/IEEE MTT-S International Conference on Microwave and Optoelectronics 2005, pp. 213-217 [http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=33372&arnumber=1579980&count=159&index=6].</ref> o per circuiti di sincronizzazione nei trasmettitori per accoppiare il segnale di clock all'interno dei dati<ref>T. Gabara, "An 0.25 μmµm CMOS injection locked 5.6 Gbit/s clock and data recovery cell," in Symposium on Integrated Circuits and Systems Design 1999, pp. 84 - 87 [http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=17321&arnumber=802973&count=50&index=19].</ref>. Recentemente, l'ILO è stato usato anche per lo schema di clock recovery ''burst mode''<ref>J. Lee and M. Liu, "A 20Gbit/s burst-mode CDR circuit using injection-locking technique," in IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), pp. 46-586, 2007 [http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?isnumber=4242241&arnumber=4242257&count=294&index=15].</ref>.

[[File:Cross_coupled_LC_oscillator.svg|200px|thumb|Oscillatore LC con due transistor in connessione incrociata.]]

Un oscillatore injection-locked (''ILO'') è basato tipicamente su un oscillatore di tipo LC con due transistor a connessione incrociata (vedi figura). Può essere usato per un divisore di frequenza<ref>M. Tiebout, "A CMOS direct injection-locked oscillator topology as high-frequency low-power frequency divider," IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 39, pp. 1170-1174, 2004 [http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=1308592].</ref> o per la riduzione del [[jitter]] nelle PLL. Viene usato anche per applicazioni di ricostruzione dei dati o del [[clock]]<ref>M. De Matos, J. B. Begueret, H. Lapuyade, D. Belot, L. Escotte, and Y. Deval, "A 0.25um SiGe receiver front-end for 5GHz applications," SBMO/IEEE MTT-S International Conference on Microwave and Optoelectronics 2005, pp. 213-217 [http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=33372&arnumber=1579980&count=159&index=6].</ref> o per circuiti di sincronizzazione nei trasmettitori per accoppiare il segnale di clock all'interno dei dati<ref>T. Gabara, "An 0.25 μm CMOS injection locked 5.6 Gbit/s clock and data recovery cell," in Symposium on Integrated Circuits and Systems Design 1999, pp. 84 - 87 [http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?isnumber=17321&arnumber=802973&count=50&index=19].</ref>. Recentemente, l'ILO è stato usato anche per lo schema di clock recovery ''burst mode''<ref>J. Lee and M. Liu, "A 20Gbit/s burst-mode CDR circuit using injection-locking technique," in IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), pp. 46-586, 2007 [http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?isnumber=4242241&arnumber=4242257&count=294&index=15].</ref>.

Il funzionamento dell'ILO è basato sul fatto che l'oscillazione locale può essere agganciata alla frequenza o alla fase di un segnale esterno sotto ben determinate condizioni.

== Voci correlate ==

* [[Oscillatore]]

* [[Phase-locked loop]]

== Note ==

<references/>

== Bibliografia ==

* <cite id=#Wol1991> Wolaver, Dan H. 1991. ''Phase-Locked Loop Circuit Design'', Prentice Hall, ISBN 0-13-662743-9, pages 95-105 </cite>

*{{citeCita journalpubblicazione |lastcognome=Adler |firstnome=Robert |titletitolo=A study of locking phenomena in oscillators |journalrivista=Proceedings of the IEEE |volume=61 |issuenumero=10 |yearanno=1973 |monthmese=October ottobre|pagespp=1380-1385 }}

*{{citeCita journalpubblicazione |lastcognome=Kurokawa |firstnome=K. |titletitolo=Injection locking of microwave solid-state oscillators |journalrivista=Proceedings of the IEEE |volume=61 |issuenumero=10 |yearanno=1973 |monthmese=October ottobre|pagespp=1386-1410 }}

* <cite id=#Lee2004> Thomas H. Lee, 2004. ''The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits'', Cambridge, ISBN 0-521-83539-9, pages 563-566 </cite>

* {{en}}cita [web|url=http://ieeexplore.ieee.org/iel5/4/29366/01327738.pdf?arnumber=1327738 |titolo=Articolo di Behzad Razavi riguardo lall'injection locking e l'injection pulling negli oscillatori.] |lingua=en}}

== Voci correlate ==

* [[Oscillatore]]

* [[Phase-locked loop]]

{{Portale|ingegneria}}

[[Categoria:Oscillatori]]

{{Progetto|Ingegneria}}