نام پژوهشگر: آسیه پرهیزکارطریقت

طراحی و آنالیز تقویت کننده کم نویزcmos در سیستم های rf
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان 1390
  آسیه پرهیزکارطریقت   mostafa yargholi

در این پایان نامه به طراحی و شبیه سازی تقویت کننده ی کم نویز فوق پهن باند در باند فرکانسی 3-5ghz با استفاده از تکنولوژی 0.18µm-tsmc rf cmos پرداخته شده است .هسته ی اصلی تقویت کننده کم نویز ساختار کاسکد است که طبقه ی ورودی آن شامل فیدبک مقاومتی می باشد. چنین ساختاری دارای تطبیق ورودی و گین مناسبی می باشد، امّا عدد نویز و تلف توان بالایی دارد، برای بهبود عدد نویز از تکنیک کاهش نویز استفاده شده است. یکی از عوامل ایجاد نویز در مدار، نویز حرارتی کانال می باشد که توسط ترانزیستور mos ایجاد می شود. نویز حرارتی کانال موجب ایجاد ولتاژ نویزهایی با فاز مخالف در درین و سورس ترانزیستور گیت مشترک می شود. با استفاده از تقویت کننده های سورس مشترک کمکی، ولتاژ نویز ایجاد شده در درین و ترانزیستور تقویت می شوند و در خروجی، در نقطه ی مشترک آن ها برایند ولتاژ نویز کاهش خواهد یافت. در ساختار کاسکود ولتاژ درین- سورس کمتری روی ترانزیستورها قرار می گیرد و به تبع خطینگی سیستم کاهش می یابد، برای بهبود خطسانی مدار از ترانزیستور pmos استفاده می شود تا با ایجاد مدار اینورتر بتوان اینترمدولاسیون مرتبه ی دوم ترانزیستور کاسکد را حذف نمود. همچنین در این پروژه از فیلتر تله ای دوگان بعد از مدار اصلی تقویت کننده ی کم نویز استفاده شده است تا اثر تداخلات ناشی از سیگنال های موجود در فرکانس های 2.4 ghz و 5.2ghz را در باند مورد نظر با تقلیل گین به مقدار 20.3db و 44.1db به ترتیب در فرکانس های یاد شده، کاهش دهد. کل تلف توان مدار همراه با فیلتر تله ای برابر 15.75mw می باشد. بعد از اعمال تکنیک حذف نویز و بهبود خطسانی، نتایج حاصل از شبیه سازی با نرم افزار ads 2008a عبارتند از : عدد نویز کمتر از 2.5db در کل پهنای باند به طوری که کمترین مقدار آن 1db می باشد، دارای ماکزیمم گین توان 15.3db، تلف برگشتی ورودی (s11) کمتر از -10db و تلف برگشتی خروجی (s22) کمتر از -15.5db می باشد. ایزولاسیون معکوس آن کمتر از -47.4db است. با توجه به بهبود خطسانی مدار iip3 مربوط به آن در فرکانس 3ghz با 100mhz فاصله ی فرکانسی برای آزمون دو تن برابر +10dbm می باشد و نقطه ی فشردگی 1db دراین فرکانس برابر -3dbm است. کل توان مصرفی مدار بهبود یافته برابر13.41mw می باشد.