In use today are ‘normal’ DC-DC switching regulators with considerable switching noise and ringing, which is bad for noise-sensitive applications. This project involves a solution based on ‘Silent Switchers’ to prove its effectiveness in reducing noise. This idea is then coupled into identifying the susceptibility of a PLL synthesizer to ensure we understand the sensitivity of this type of component and if this can be used with a silent switcher. A particular PLL synthesizer evaluation board is currently powered by linear regulators, which is used as a basis for comparing results. A new board involving silent switchers is designed and manufactured. Phase noise measurements are done to evaluate if silent switchers are a suitable alternative for power supply. / Idag används ’vanliga’ DC-DC switching regulatorer med betydande kopplingsbrus och ringningar, vilket är dåligt för bruskänsliga applikationer. Detta projekt innefattar en lösning baserad på Silent Switchersför att bevisa dess effektivitet när det gäller att minska bruset från dessa regulatorer. Denna lösning används sedan till att identifiera känsligheten hos en PLL-synthesizer för att se till att vi förstår känsligheten hos denna typ av component och om den kan användas med en Silent Switcher". Som referens för studien används ett särskilt PLL-synthesizer- utvärderingskort, drivet av linjära regulatorer. Ett nytt kort med Silent Switchers"istället för linjära regulatorer har konstruerats och tillverkats. Fasbrusmätningar görs på båda korten för att utvärdera om Silent Switchers"är ett lämpligt alternativ för denna applikation.

This thesis evaluates the possibility of using millimeter waves of frequency 28GHz for the use of wireless backhaul in small cell solutions in the coming fifth generation mobile networks. This frequency band has not been used in preceding mobile networks but is undergoing a lot of research. In this thesis simulations are performed to evaluate how the high frequency waves behave inside a three dimensional grid of buildings. The simulations use highly directive antenna arrays with antenna gains of 26dBi. A main results of the investigation was that a high bandwidth of 800MHz was not enough to provide 12Gbps in non line-of-sight propagation within the simulations. Furthermore, without interference limiting techniques, the interference is probable to dominate the noise, even though the high diffraction losses of millimeter waves propose that interference should be very limited in urban areas.

Following the rise of Internet of Things (IoT), or just the technological advancements and expectations in a world where the things are or will be connected, new demands are put on Integrated Circuit (IC) for wireless connectivity. The use cases seem endless; smart home, healthcare, entertainment, and science are all areas that can benefit from connectivity of low power electronics. But there are obstacles to overcome. Meeting the specifications, especially the phase noise requirements of modern high-speed wireless standards can be a challenge for devices that run on low supply voltages and are allowed only very limited power consumption. The focus of this thesis is the exploration of modern LC-oscillator architectures for RF-transceivers, and the design and post-layout evaluation of a Digitally Controlled Oscillator (DCO) intended to be used in an All-Digital Phase Locked Loop (ADPLL) in a 22 nm FD-SOI process. The DCO specifications are set by an ADPLL for the Wi-Fi 6 (MCS 11) standard. The ADPLL is replacing the blocks that are usually implemented as noise-sensitive analog components with more robust digital blocks that are easier to integrate with baseband- and digital-circuitry. A dual-core class-C oscillator with a dynamic-biasing circuit is proposed and designed to meet the specification of -121 dBc/Hz phase noise at a 1 MHz offset from 7.8 GHz, a –7.18.6 GHz tuning range, and a frequency resolution of at most 35 kHz around 7.8 GHz. The phase noise specification is met; a phase noise of -121 dBc/Hz at the 1 MHz offset from 7.8 GHz is achieved in post-layout simulation along with a Figure of Merit (FoM) of 189.9, and an average tracking frequency step of 5.8 MHz. The tuning range specification was not met, but it is reasonable to believe that the specified range can be met after some redesign of the capacitor banks. Further work will be required. / Till följd av tillväxten inom Internet of Things (IoT), eller bara de teknologiska framgångar och förväntningar på en värld där dem flesta saker är eller kommer att bli uppkopplade, ställs nya krav på Integrated Circuit (IC)-komponenter för trådlös uppkoppling. Tillämningsområdena är oändliga; smart home, sjukvård och hälsa, underhållning och forskning är områden som som kan dra nytta av nya uppkopplingsmöjligheter med extremt strömsnål elektronik. Att leva upp till specifikationerna för moderna trådlösa höghastighetsuppkopplingar, speciellt när det kommer till fasbrus, kan dock vara en utmaning för enheter som måste klara sig med en väldigt begränsad effektåtgång. Fokus för denna avhandling är design och utvärdering på schematik och layout-nivå av en Digitally Controlled Oscillator (DCO) för en 22 nm Fully Depleted Silicon-On-Insulator (FD-SOI)-process avsedd att klara specifikationen satt av en given All-Digital Phase Locked Loop (ADPLL) för Wi-Fi 6 (MCS 11) standarden. En DCO och ADPLL ersätter block som tidigare tillämpats som analoga bruskänsliga komponenter med robustare digitala komponenter som är enklare att integrera med bas-band och digital logik-kretsar. En dubbelkärnig klass-C DCO med en dynamisk biaskrets föreslås för att nå kravet på fasbrus på maximalt -121 dBc/Hz mätt vid 1 MHz från en frekvens på 7.8 GHz, med ett frekvensomfång 7.1-8.6 GHz och en frekvensupplösning under 35 kHz. Fasbruset vid denna 1 MHz från 7.8 GHz uppmättes i simulering till -121 dBc/Hz, och en Figure of Merit (FoM) på 189.9 har uppnåtts, samt en genomsnittlig frekvensupplösning på 5.8 MHz nära 7.8 GHz. Designen klarar inte av att möta kraven på frekvensomfång, men det är sannolikt att en liknande design kan möta specifikationen efter ytterligare revision. Ytterligare arbete krävs.