Nuevas técnicas de diseño de circuitos. No lineales mediante balance armónico. Aplicación a mezcladores auto-oscilantes

Resum

La Teoría de Bifurcaciones, ofrece posibilidades no exploradas para obtener modos de operación y funciones analógicas, que no se pueden implementar partiendo de conceptos de diseño estándar. La investigación de estas posibilidades constituye la principal línea de trabajo de esta tesis. En particular, se presenta el diseño de un divisor de frecuencia analógico de orden variable, cuya ventaja es la facilidad de implementación en altas frecuencias de Microondas. Según nuestro conocimiento, ha sido el primer divisor analógico con estas características. Debido al a complejidad de los regímenes en los que el circuito opera, dicho diseño ha requerido potentes técnicas de simulación. Así, se han desarrollado herramientas eficientes de análisis de soluciones sincronizadas, basadas en la técnica del Mapa de Poincaré y en la de Balance Armónico. Un segundo trabajo dentro de esta línea, muestra el diseño de un generador mutliarmónico basado en la sincronización de un oscilador la bipolar a la frecuencia fundamental, lo cual reduce los requerimientos de potencia de entrada en RF y posibilita una banda de sincronización relativamente grande. Se han llevado a cabo análisis de estabilidad y ruido de fase del circuito, utilizando Balance Armónico. Se presenta también una extensión del método de transitorio de envolvente ala simulación de mezcladores auto-oscilantes (SOM), utilizando técnicas esenciales para evitar soluciones no oscilatorias, lo que ha posibilitado el análisis de la distorsión de intermodulación. Este análisis constituye otra de las novedades. Además, se ha utilizado una técnica de Balance Armónico para la determinación de las bandas de operación sub-sincronizada del SOM, así como la influencia de la potencia de sub-sincronización en la ganancia de conversión y el punto de 1dB de compresión. Finalmente, se ha presentado un método transitorio de envolvente para análisis de ruido de mezcladores auto-oscilantes co