طراحی دمدولاتور bpsk با مصرف توان بسیار پایین و قابلیت کالیبراسیون خودکار برای استفاده در تراشه های قابل کاشت در بدن

در قطعات قابل کاشت پزشکی جهت کاهش مشکلات ایجاد شده توسط سیم های رابط مانند عفونت و التهاب، نیاز به مراقبت های پزشکی و همچنین حذف باتری، معمولا از یک لینک ارتباطی بیسیم جهت دریافت توان و انتقال دوطرفه داده استفاده می شود. با این حال طراحی یک لینک ارتباطی مناسب به دلیل مسائلی مانند محدودیت فرکانس حامل، مصرف توان کم و نرخ ارسال داده بالا می تواند چالش برانگیز باشد. ارسال داده در تراشه های قابل کاشت به روش های مختلفی صورت می پذیرد که عمده ترین آن ها عبارتند از مدولاسیون های دیجیتال ask، fsk و bpsk که در بین این روش ها، مدولاسیون bpsk به دلیل داشتن بازده بیشتر انتقال توان و عدم حساسیت به نویز دامنه، برای کاربردهای پزشکی مناسب تر می باشد. در این پایان نامه تکنیک های متداول ارسال داده معرفی شده و مزایا و معایب هر کدام بررسی شده اند. همچنین یک ساختار جدید دمدولاتور bpsk غیر کوهیرنت برای استفاده در لینک القایی با پهنای باند باریک ارائه شده است. با توجه به محدودیت تامین انرژی در تراشه های داخل بدن و همچنین اثرات مخرب گرمای ناشی از اتلاف توان بر روی بافت، تمرکز اصلی این پروژه بر روی کاهش مصرف توان بخش دمدولاتور بوده است. البته پارامترهایی مانند کاهش پیچیدگی مدار و تامین سرعت ارسال داده مورد نیاز نیز در طراحی مدار فوق مد نظر قرار گرفته اند. نهایتا به منظور حذف اثر تغییرات فرکانس گیرنده و همچنین تغییرات پارامترهای مدار درهنگام ساخت، یک مدار کالیبراسیون خودکار نیز پیشنهاد شده است که باعث افزایش پایداری و قابلیت اطمینان مدار شده است. مدار دمدولاتور پیشنهادی در تکنولوژی 0.18µm طراحی و شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که مدار فوق در بازه فرکانسی ±85% حول فرکانس مرکزی و در تمامی گوشه های پروسس به درستی عمل می کند و مصرف توان آن در فرکانس مرکزی 16مگاهرتز و ولتاژ تغذیه 8/1 ولت کمتر از 4/9 میکرووات بوده که به طرز قابل توجهی کمتر از سایر دمدولاتورهای ارائه شده تاکنون می باشد.