×

由NEMS变容管耦合的一对范德波尔振荡器的正交同步:理论分析。 (英语) Zbl 1490.34057号

小结:本文分析了两个由NEMS变容管耦合的范德波尔振荡器的频率同步特性。通过考虑NEMS变容管的电压非线性来导出运动方程。通过同步频率、幅度比和相位差之间的耦合代数方程,得到了同步条件。相位正交中的同步频率由耦合振荡器的振幅比控制。文中还对定值电容耦合的同步特性进行了比较分析。研究发现,在相同的正交容差条件下,NEMS耦合系统可以在更大的频率范围内调谐一个数量级。NEMS变容管耦合不需要类似主从的条件来实现相位正交。对相位灵敏度和线性稳定性进行了分析。当振幅比大于0.7时,出现稳定的同步。文中说明,范德波尔振荡器的NEMS电容耦合有助于将振幅比作为同步的控制参数,从而提高可调性和正交精度。

MSC公司:

34D06型 常微分方程解的同步
34立方厘米15 常微分方程的非线性振动和耦合振子
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 1.Adronov,A.A.、Vitt,S.E.和Khaikin,S.E.(1966),《振荡器理论》,牛津大学出版社,伦敦,583-644·Zbl 0188.56304号
[2] 2.Ginoux,J.M.和Letellier,C.(2012),《范德波尔和弛豫振荡的历史:朝向概念的出现》,《混沌》,22(2),1-15·Zbl 1331.34003号
[3] 3.Buonomo,A.(1986),范德波尔方程的周期解,SIAM J.Appl。数学。,59(1), 156-171. ·Zbl 0920.34013号
[4] 4.Thompson,J.M.T.和Stewart,H.B.(2002),《非线性动力学与混沌》,John Willey&Sons,West Sussex出版社·Zbl 1174.37300号
[5] 5.Shohat,J.(1944),《关于范德波尔及其相关非线性微分方程》,J.Appl。物理。,15(7), 568-574. ·Zbl 0063.06972号
[6] 6.Stoker,J.J.(1950),《机电系统中的非线性振动》,《不确定性科学》,纽约·Zbl 0035.39603号
[7] 7.Hayashi,C.(2014),《物理系统中的非线性振荡》,普林斯顿大学出版社,新泽西州,再版。
[8] 8.Oliveira,L.B.,Fernandes,J.A.,Filanovsky,I.M.,Verhoeven,C.J.M.和Silva,M.M.(2008),正交振荡器的分析和设计,荷兰施普林格。
[9] 9.Storti,D.W.和Rand,R.H.(1982),两个强耦合van der Pol振子的动力学,国际非线性力学杂志,17(3),143-152·Zbl 0498.70037号
[10] 10.Storti,D.W.和Reinhall,P.G.(2008),耦合范德波尔振荡器的锁相模式稳定性,ASME汇刊,122(3),318-323。
[11] 11.Woafo,P.、Chedjou,J.C.和Fotsin,H.B.(1996),由耦合到Duffing振荡器的范德波尔振荡器组成的系统动力学,Phys。版本E.,54(6),5929-5934。
[12] 12.库兹涅佐夫(Kuznetsov,A.P.)、斯坦科维奇(Stankevich,N.V.)和图鲁金纳(Turukina,L.V.)(2009),《耦合范德波尔阻尼振荡器:同步舌的相位动力学和结构》,《物理学D》,238(14),1203-1215·Zbl 1191.34068号
[13] 13.Allam,A.、Filanovsky,I.M.、Oliveira,L.B.和Fernandes,J.(2006),相互耦合液晶振荡器的同步,Proc。IEEE,电路与系统国际研讨会(ISCAS),希腊科斯,4297-4300。
[14] 14.Filanovsky,I.M.,Allam,A.,Oliveira,L.B.和Fernandes,J.(2006),使用二次谐波耦合的正交范德波尔振荡器,Proc。IEEE,电路与系统国际研讨会(ISCAS),希腊科斯,1663-1666年。
[15] 15.Filanovsky,I.M.、Allam,A.、Oliveira,L.B.和Fernandes,J.(2006),通过倍频外部电压同步范德波尔振荡器,Proc。IEEE,国际中西部电路与系统研讨会(MWSCAS),波多黎各圣胡安,56-59。
[16] 16.Oliveira,L.B.、Filanovsky,I.M.、Allam,A.和Fernandes,J.(2009),使用电容耦合实现两个液晶振荡器的同步,Proc。IEEE,电路与系统国际研讨会(ISCAS),美国华盛顿,2322-2325。
[17] 17.Pavlidis,T.(1973),《生物振荡器:它们的数学分析》,伦敦学术出版社。
[18] 18.Linkens,D.A.(1977),RLC耦合范德波尔振荡器的夹带条件的稳定性,用作肠道电节律的模型,Bull。数学。生物学,39(3),359-372·Zbl 0354.92015号
[19] 19.Linkens,D.A.(1979),用于生物建模的弱耦合范德波尔振荡器系统中跳动和调制现象的理论分析,J.Theor。生物学,79(1),31-54。
[20] 20.Elbadry,M.和Harjani。R.(2015),《宽带无线应用正交频率生成》,瑞士施普林格。
[21] 21.Haddad,F.、Zaid,L.、Rahajandraibe,W.和Frioui,O.(2010),移动和无线通信网络层和电路级设计中无线通信应用的多相滤波器设计方法,Fares,S.A.和Adachi,F.(编辑),InTechOpen,219-246。
[22] 22.Soliman,A.M.(2013),《双积分器环路正交振荡器》,综述,J.Advanced Research,4(1),1-11。
[23] 23.Younis,M.I.(2011),《MEMS线性和非线性静力学与动力学》,伦敦斯普林格。
[24] 24.莫拉·G.A.R.(2000),米勒补偿电路中的有源电容乘法器,IEEE Trans。固态电路,35(1),26-32。
[25] 25.Nayfeh,A.H.(2004),《扰动方法》,Wiley-VCH,Weinheim,159-227。
[26] 26.Kreuzer,E.和Radich,C.(2015),使用平均方法控制非线性耦合振荡器,Proc。申请。数学。机械。,国际应用数学和力学协会第86届年会,意大利莱切,261-262。
[27] 27.Dumitrescu,I.、Bachir,S.、Cordeau,D.、Paillot,J.-M.和Iordache,M.(2012),使用参数估计的范德波尔模型对振荡器电路进行建模和表征,J.电路系统计算机。,21(5), 1-15.
[28] 28.Torok,J.S.(2000),《分析力学与动力系统导论》,Wiley-Insderscience,纽约,288-328。
[29] 29.Butt,H.-J.和Jaschke,M.(1995),原子力中热噪声的计算,纳米技术,6(1),1-7。
[30] 30.Kurokawa,K.(1968),同步振荡器中的噪声,IEEE Trans。微波理论与技术,MTT-16(4),234-240。
[31] 31.Chang,H.-C,Cao,X.,Mishra,UK和York,R.A.(1997),耦合振荡器中的相位噪声,IEEE Trans。微波理论与技术,45(5),604-615。
[32] 32.Needleman,D.J.、Tiesinga,P.H.E和Sejnowsky,T.J.(2001),耦合振荡器网络中精度的集体增强,物理D,155(4),324-336·Zbl 1005.92001
[33] 33.Tabareu,N.、Stoline,J.J、Pham,Q.C.(2010年),《同步如何防止噪音》,OPLoS计算生物学。,6(1), 1-9.
[34] 34.Chen,H.-P.(2014),使用电流和电压输出接地元件的电子可调谐正交振荡器,《科学世界杂志》。,2014年,ID-572165,1-7。
[35] 35.Crols,J.和Steyaert,M.(1995),完全集成的900 MHz CMOS双正交下变频器,Proc。IEEE,固态电路国际会议(ISSCC),美国加利福尼亚州,136-138。
[36] 36.Rofougaran,A.,Rael,J.和Rofougaran,M.(1996),一种具有正交输出的900MHz CMOS LC振荡器,Proc。IEEE,固态电路国际会议(ISSCC),美国费城,392-393。
[37] 37.Djurhuus,T.、Krozer,V.、Vidkjer,J.和Johansen,T.K.(2005),交叉耦合正交谐振子的非线性分析,IEEE Trans。电路与系统-I.,52(11),2276-2285。
[38] 38.塞德拉·A.S.和史密斯·K.C.(2007),《微电子电路》,牛津大学出版社,纽约。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。