DESIGN of a PULSE GENERATOR CIRCUIT for UWB COMMUNICATIONS

Abstract

Generation of very short pulses with a pulse width in the order of a few nanoseconds or less is a requirement for an UWB communications system. A pulse generator circuit based on the step-recovery effect of an RF transistor has been designed for the 0-960-MHz UWB system, and is presented in this paper. The pulse generator includes a linear RF amplifier with common-emitter topology and a high-pass filter following the amplifier. Input of the RF amplifier is driven by a clock signal provided by a function generator. Amplifier output includes positive amplitude and negative amplitude pulses due to rising and falling edges of the collector-emitter voltage of the transistor, respectively. Amplifier output is then fed to a high-pass filter. Low-frequency transitions are further filtered out, and the output of the high-pass filter is a pulse train consisting of very short pulses. The pulse width has been measured as about 2.5 ns using a 300-MHz digital oscilloscope.

Bir UWB haberleşme sistemi için, darbe süresi birkaç nanosaniye seviyesinde veya daha az olan darbelerin üretilmesi bir gerekliliktir. Bir RF tranzistörün aşamalı-toparlanma etkisine dayalı bir darbe üreten devre 0-960-MHz UWB sistemi için tasarlanmıştır ve bu makalede sunulmaktadır. Darbe üreten devre ortak-emetör konfigürasyonlu doğrusal bir RF kuvvetlendirici ve kuvvetlendiriciyi izleyen bir yüksek-geçiren filtreden meydana gelmektedir. RF kuvvetlendiricinin girişi bir fonksiyon üreteci tarafından sağlanan bir saat işareti ile sürülmektedir. Kuvvetlendirici çıkışında, tranzistörün kollektör-emetör uçları arasındaki gerilimin yükselen ve inen kenarlarından kaynaklanan sırasıyla pozitif genlikli ve negatif genlikli darbeler vardır. Kuvvetlendirici çıkışı daha sonra bir yüksek-geçiren filtreye beslenir. Düşük frekanslı işaretler yüksek-geçiren filtre tarafından yeniden süzülür. Filtrenin çıkışı çok kısa süreli darbelerden meydana gelen bir darbe dizisidir. Darbe genişliği, 300-MHz'lik bir sayısal osiloskop kullanılarak 2.5 ns civarında ölçülmüştür.