طراحی دمدولاتورهای دامنه با مصرف توان کم و سرعت بالا برای استفاده در تراشه های کاشته شده داخل بدن

تراشه های الکترونیکی قابل کاشت در داخل بدن در کاربردهای مختلف پزشکی مورد استفاده قرار می گیرند. تحریک مثانه برای کنترل ادرار، ایمپلنت های شنوایی، و تولید پروتزهای چشمی که بینایی را به افراد نابینا برمی-گرداند، ازجمله موارد کاربرد این تراشه ها به شمار می آیند. تامین توان و ارتباط این تراشه ها با خارج بدن از طریق یک لینک القایی صورت می گیرد. داده باینری توسط روش های مدولاسیون دیجیتال و با استفاده القای مغناطیسی بین 2 سیم پیچ به داخل بدن ارسال، و در آنجا آشکار سازی می شود. به علاوه با یکسوسازی و رگوله کردن سیگنال حامل ولتاژ تغذیه تراشه تامین می گردد. این پایان نامه به بررسی بلوک های گیرنده و فرستنده (مدولاتور و دمدولاتور ) مدولاسیون دامنه برای ارسال و دریافت داده در این کاربرد می پردازد. از جمله عیب های مهمی که در این نوع مدولاسیون وجود دارد، سرعت ارسال کم، و حساسیت دمدولاتور به تغییر ناخواسته در دامنه است. بر همین اساس، در این پایان نامه 2 ساختار دمدولاتور جدید پیشنهاد شده است که این عیب ها را کاهش می دهد. دلیل کاهش حساسیت در ساختار های ارائه شده، آشکارسازی بر اساس «تغییر در دامنه سیگنال حامل» (نه بر اساس مقایسه با یک ولتاژ مرجع) است. به علاوه این گونه آشکارسازی امکان تشخیص داده را در ناحیه گذار بین دامنه بیت های باینری فراهم، و در نتیجه، سرعت استخراج داده را افزایش می دهد. در ساختار اول پیشنهادی، با مقایسه مقدار شارژ خازن در 2 پریود متوالی، تغییر در دامنه تشخیص داده می شود. در مقابل، در ساختار دوم ابتدا سیگنال حامل به یک سیگنال مربعی تبدیل شده و بر حسب مقدار دامنه سیگنال حامل و توسط طبقات سری شده از المان pulse shrinking، در سیگنال مربعی خوردگی ایجاد می شود. با مقایسه مقدار خوردگی در هر پریود، تغییر در دامنه (یا داده ارسالی) آشکار سازی می شود. از دیگر مشخصه های این دمدولاتور ها مصرف توان، و توانایی آشکارسازی با ضریب مدولاسیون خیلی پایین است. به منظور تست عملکرد دمدولاتور های پیشنهادی، این مدارات با تکنولوژی 0.18µm tsmc، ولتاژ تغذیه 1.8 ولت، و توسط نرم افزارهای cadence و hspice شبیه سازی گردید.