طراحی تقویت کننده¬ی توزیع شده فراپهن باند cmos با ضریب بهره ی بالا و متغیر در تکنولوژی 0.13-µm

تقاضای رو به رشد برای افزایش حجم و سرعت تبادل اطلاعات از چالش¬های اساسی است که همواره گریبان¬گیر طراحان سیستم¬های ارتباطی مدرن بوده است. در پاسخ به این مهم طراحان مجبور به ترقی دادن هر چه بیشتر سرعت انتقال اطلاعات¬اند. افزایش نرخ تبادل داده طراحان سیستم¬های ارتباطی را وادار به، تامین پهنای باند هر چه وسیع¬تر ضمن حفظ مشخصات مهم طراحی از قبیل هزینه، فضای پرتی، توان مصرفی و ... می¬کند. یک روش جذاب در طراحی نیازهای بهره - پهنای باند وسیع، مدارات مجتمع توزیع شده است. به طور ساده، روش توزیع شده رویکردی ست که به موجب آن چندین سیگنال موازی به نحوی با هم جمع می¬شوند که ضمن به دست دادن بهره¬ی مناسب پهنای باند وسیعی نیز فراهم می¬آورد. بنابراین تمرکز این پایان نامه بر طراحی تقویت¬کننده¬ها¬ی توزیع شده در فناوری cmos است. این پایان نامه در هفت فصل به ترتیب زیر تنظیم شده است: فصل اول به ضرورت به کارگیری مدارات فرکانس بالا و معرفی مفهوم مدارات توزیع شده می¬پردازد. فصل دوم کلیات و مفاهیم ضروری در طراحی مدارات فرکانس بالا را بحث می¬کند. فصل سوم ساختار تقویت¬کننده-ی توزیع شده، تحلیل تئوری عملکرد بهره¬ی توان و نیز تحلیل نویز این بلوک را بحث می¬کند. فصل چهارم به مروری بر ساختارهای متداول و نیز کارهای انجام شده در زمینه تقویت¬کننده¬ی توزیع شده و تقویت¬کننده¬ی توزیع شده بهره¬ متغیر می¬پردازد. نوآوری¬های ارائه شده در این پایان نامه¬ی به دو فصل تقسیم می¬شود: فصل پنجم شامل معرفی سه تقویت¬کننده¬ی توزیع شده نوین با بهره¬ی متغیر است و فصل ششم نیز شامل سه تقویت¬کننده¬ی توزیع شده جدید در راستای بهبود هر چه بیشتر پارامترهای این بلوک می¬باشد. طرح¬های پیشنهادی فصل پنجم به ترتیب زیر است: اولین طرح پیشنهادی، تقویت¬کننده¬ی توزیع شده جدیدی بر مبنای ترکیبی از یک تقویت¬کننده¬ی توزیع شده¬ی با سلول بهره¬ی آبشاری تنظیم شده است، که سیگنال خروجی آن توسط یک تقویت¬کننده¬ی سورس مشترک ترقی داده می¬شود. طرح پیشنهادی دوم یک تقویت¬کننده¬ی بهره متغیر فراپهن باند بر مبنای سلول بهره¬ی آبشاری فعال تفاضلی و افزاینده¬ی القایی ست. طرح پیشنهادی سوم بر مبنای اتصال متوالی دو طبقه شامل یک طبقه تقویت¬کننده¬ی توزیع شده به منظور دستیابی به بهره متغیر و یک تقویت¬کننده¬ی توزیع شده¬ی تک طبقه به منظور تقویت قابل توجه بهره است. همچنین طرح¬های پیشنهادی فصل ششم پایان نامه به ترتیب زیر است: طرح پیشنهادی اول، تقویت¬کننده¬ی توزیع شده¬ی فراپهن باند با توان مصرفی کم و بهره بالاست. عملکرد مذکور در ازای پیشنهاد سلول بهره¬ی متوالی به صورت القایی متصل شده از یک طبقه تقویت¬کننده¬ی سورس مشترک و یک طبقه آبشاری تنظیم شده به دست آمد. طرح پیشنهادی دوم، یک تقویت¬کننده¬ی توزیع شده¬ی فراپهن باند، نویز پایین، با بهره¬ی به نسبت بالاست. عملکرد مذکور در ازای اصلاح سلول بهره¬ی آبشاری تنظیم شده به دست آمده است. طرح پیشنهادی سوم، بهبود یافته¬ی طرح پیشنهادی دوم، به لحاظ عملکرد بهره، و پهنای باند بالاست. فصل هفتم به نتیجه¬گیری از پایان¬نامه می¬پردازد. منابع مورد استفاده هم¬چنین پیوست¬ها نیز در انتهای پایان نامه آورده شده¬اند.