طراحی مخلوط کننده باند پهن ولتاژ پایین و توان پایین برای کاربردهای مخابرات بی سیم مدرن

thesis
abstract

در این پایان نامه طراحی و شبیه سازی چهار مخلوط کننده ی ولتاژ پایین و توان پایین برای کاربردهای مختلف مطرح شده است. ابتدا یک مخلوط کننده ی به هم تابیده ی توان پایین و ولتاژ پایین برای کاربردهای باندپهن که بازه ی فرکانسی 0.5-7.5 ghz را شامل می شود طراحی شده است. این مخلوط کننده ی مبدل کاهشی کاملاً تفاضلی با استفاده از تکنولوژی cmos µm 0.18 طراحی شده است و ساختار به هم تابیده برای بهبود بهره ی مخلوط کننده اتخاذ شده است. اگرچه این مخلوط کننده برای کار در فرکانس ghz 5.8 باند ism طراحی شده است، اما در بازه ی فرکانسی 0.5-7.5 ghz، بیشترین بهره ی تبدیل db 12، بیشترین iip3 ،dbm -2.5 ، بیشترین نقطه ی فشردگی db 1 ورودی(ip1db) ، dbm -13 ، کمترین dsb nf ، db 9.2 را در ولتاژ منبع تغذیه ی v 1.8 و با مصرف توان dc ، mw 2.52 نشان می دهد. علاوه بر این ایزولاسیون های پورت به پورت مدار بهتر از db 140 می باشند. مخلوط کننده ی دیگری که در این پایان نامه طراحی شده است یک مخلوط کننده ی v-1 ، mw 1.3- برای گیرنده های فرا باندپهن mb-ofdm می باشد. این مخلوط کننده برای کاربردهای فرا باندپهن ghz 0.5-11 طراحی شده است. به منظور کاهش ولتاژ منبع تغذیه و توان مصرفی، طبقات rf و lo با یکدیگر ادغام شده اند به گونه ای که سیگنال های rf و lo به ترتیب به سورس و گیت ترانزیستورها اعمال شده اند. این مخلوط کننده بیشترین بهره ی تبدیل db 7.8 را در فرکانس rf ، ghz 5.8 نشان می دهد. dsb nf در این فرکانس db 16.4 ، ip1db ، dbm -10 و iip3 ، dbm 4 می باشند. با توجه به باند فرکانسی این مدار، پهنای باند rf ، ghz 10.5 می باشد. پس از آن طراحی و شبیه سازی یک مخلوط کننده ی بسیار توان پایین، ولتاژ پایین با استفاده از عملکرد ترانزیستورهای ماسفت در ناحیه ی زیر آستانه تشریح شده است. از عملکرد ترانزیستورهای ماسفت در ناحیه ی زیر آستانه برای کاهش ولتاژ منبع تغذیه و کاهش توان مصرفی استفاده شده است. این مخلوط کننده برای کاربردهای ghz 2.4 باند ism طراحی شده است. در این فرکانس بهره ی تبدیل مخلوط کننده db 7.93 ، dsb nf ، db 13.68 و iip3 dbm -4 است. ولتاژ منبع تغذیه ی این مخلوط کننده v 0.7 و مصرف توان dc آن فقط µw 217 است. در این مدار از ساختار کسکود برای بهبود ایزولاسیون های پورت به پورت استفاده شده است و مقدار ایزولاسیون ها بیشتر از db 140 است. و در نهایت یک مخلوط کننده ی فوق العاده توان پایین و ولتاژ پایین با عملکرد مطلوب با بهره گیری از عملکرد زیر آستانه ی ترانزیستورهای ماسفت برای کار در فرکانس های rf ، ghz 2.4 و ghz 5.8 باند ism طراحی شده است. برای کاهش ولتاژ منبع تغذیه، طبقات rf و lo در این مخلوط کننده با یکدیگر ادغام شده اند و از ترانزیستورهای pmos برای تشکیل این طبقات استفاده شده است. نتایج شبیه سازی این مخلوط کننده، بهره ی تبدیل db 10.2 / 12.4 ،dsb nf،19.6 db / 11.3 و iip3 ، dbm -5/ -1 را در فرکانس های rf ، ghz 5.8 / 2.4 نشان می دهد. توان dc مصرفی این مدار فقط µw 7.25 و ولتاژ منبع تغذیه ی آن بسیار پایین و برابر با v 0.5 است. هدف از طراحی این مدارها رسیدن به عملکردی توان پایین و ولتاژ پایین در مدار مخلوط کننده برای کاربردهای مختلف می باشد و فرکانس if در تمام مدارها ثابت و برابر با mhz 100 در نظر گرفته شده است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

طراحی مدار مبدل سطح ولتاژ با بازده توان بالا برای کاربردهای ولتاژ پایین

در این مقاله یک  تبدیل سطح ولتاژ مؤثر که قابلیت تبدیل سطوح ولتاژ بسیار پایین ورودی به سطح بالاتر با کاربرد در    فرکانس­های بالا را دارد، ارائه شده است. به منظور جلوگیری از اتلفات توان استاتیک، در ساختار پیشنهادی از یک منبع جریان استفاده شده و در طی انتقال فقط زمانی که در آن سطح منطق سیگنال ورودی با به سطح منطق خروجی متناظر نمی‌باشد، روشن است. عملکرد ساختار پیشنهادی تحلیل و بررسی شده و نتایج شب...

full text

طراحی واحد تأخیر CMOS برای افزایش محدوده دینامیکی و خطینگی بالا برای کاربردهای ولتاژ پایین و توان پایین

در طراحی مدارهای مجتمع آنالوگ همواره طراحی و پیاده سازی یک واحد تأخیر مناسب برای کاربردهای دیجیتال و آنالوگ به عنوان یک چالش مطرح بوده است. این مدار کوچک نقش قابل توجهی در کارآیی سیستم‌های مختلف و بخصوص سیستمهای دیجیتال ایفا می‌نماید. از آنجا که در تکنولوژی‌های زیر میکرون که توان مصرفی و کاهش ولتاژ به عنوان یک ضرورت احساس می‌شود، دست یابی به یک واحد تأخیر با خطینگی مناسب به عنوان مشکل بزرگی در ...

full text

طراحی و شبیه سازی نوسان ساز/ مخلوط کننده ی توان پایین cmos برای کاربردهای مخابرات بی سیم

امروزه تقاضا برای سیستم های بی سیم سرعت بالا، سیر صعودی یافته است. عبارت هایی نظیر توان پایین و سطح مجتمع سازی بالا (ics)، موارد کلیدی در توسعه ی سیستم های ارتباطی بی سیم هستند. از این رو در چند سال اخیر، کارهایی در زمینه ی مصرف جریان کم و مجتمع سازی بالا صورت گرفته است. به منظور رسیدن به سطح مجتمع سازی بالا و مصرف توان پایین، مدارات نوسان ساز و مخلوط کننده را با استفاده از فرآیندهای gaas و bi-...

15 صفحه اول

یک فیلتر Gm-C قابل تنظیم ولتاژ پایین و توان پایین برای کاربردهای بی‌سیم

در این مقاله، یک تقویت کننده ترارسانایی عملیاتی (OTA) ولتاژ پایین و توان پایین با استفاده از ترانزیستور FGMOS پیشنهاد شده است. در OTA پیشنهادی در تکنولوژی TSMC 0.18 µm CMOS با ولتاژ تغذیه یک ولت و توان مصرفی ماکزیمم 40 µW، محدوده تنظیم نسبی 50 برابر به دست می‌آید. نتایج شبیه‌سازی تقویت‌کننده پیشنهادی، بهره حلقه باز 30.2 dB و فرکانس بهره واحد 942 MHz را نشان می‌دهند. در مقایسه با کارهای قبلی، تق...

full text

یک فیلتر Gm-C قابل تنظیم ولتاژ پایین و توان پایین برای کاربردهای بی‌سیم

در این مقاله، یک تقویت کننده ترارسانایی عملیاتی (OTA) ولتاژ پایین و توان پایین با استفاده از ترانزیستور FGMOS پیشنهاد شده است. در OTA پیشنهادی در تکنولوژی TSMC 0.18 µm CMOS با ولتاژ تغذیه یک ولت و توان مصرفی ماکزیمم 40 µW، محدوده تنظیم نسبی 50 برابر به دست می‌آید. نتایج شبیه‌سازی تقویت‌کننده پیشنهادی، بهره حلقه باز 30.2 dB و فرکانس بهره واحد 942 MHz را نشان می‌دهند. در مقایسه با کارهای قبلی، تق...

full text

طراحی و شبیه سازی میکسرهایی با ولتاژ و توان مصرفی پایین برای کاربردهای پهن باند

در سالهای اخیر ، رشد و توسعه تجهیزات مخابرات سیار و سیستم های قابل حمل سبب شده محققان و طراحان rf بر روی مدارات با ولتاژ و توان مصرفی کم تمرکز بیشتری داشته باشند. امروزه اکثر سیستم ها به صورت بی سیم می باشند و کاهش توان مصرفی امری ضروریست که سبب افزایش طول عمر باطری می شود. یکی از مهمترین بخش های گیرنده rf میکسرمی باشد. مهمترین ویژگی میکسر بهره تبدیل بالا و iip3 مناسب می باشد. برای سیستم های بی...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023