نویز و اعوجاج از اصلی ترین عوامل محدود کننده در سیستمهای مخابراتی و اندازه گیری می باشند . بنابراین حذف اثرات نویز و اعوجاج از سیگنالهای آلوده به آنها، چه از نظر تئوری و چه از لحاظ کاربردهای عملی در مرکزیت پردازش سیگنال و علوم مخابراتی قرار دارد . امروزه از بحث " تجزیه مقادیر تکین" یا svd ، به عنوان یکی از قدرتمند ترین ابزار برای تفکیک زیرفضاهای سیگنال و نویز، یاد شده و پژوهشگران علم پردازش سیگنال و صوت از این ابزار به منظور بهبود سیگنالهای گوناگون بهره می برند. در این پایان نامه، از روشی نوین به منظور حذف نویز از سیگنال های آلوده به نویز استفاده شده است. روش پیشنهادی در این پایان نامه، بر پایه استفاده از svd و تفکیک زیر فضاهای نویز و سیگنال از یکدیگر بوده و به منظور بهینه سازی پارامترهای اساسی مورد استفاده ، از الگوریتم ژنتیک بهره برده ایم . همچنین، برخلاف تقریباً تمامی روشهای حذف نویز بر پایه svd که تنها به بحث حذف نویز از مقادیر تکین پرداخته و در امر بازسازی سیگنال بهبود یافته ، از همان بردارهای تکین نویزی بهره می جویند، ما در این پایان نامه از تکنیکی بهینه به منظور حذف نویز بردارهای تکین استفاده کرده ایم که در میزان بهبود سیگنال، چه از نظر معیارهای کمّی و چه از نظر معیارهای کیفی، تأثیری دوچندان از خود به نمایش گذاشته است. آنچه که روش حذف نویز پیشنهادی را نسبت به متودهای دیگر متمایز می کند، همانا توانایی آن در حذف انواع نویزهای سفید و رنگی از سیگنالهای ایستا ، نا ایستا و صوتی و گفتاری می باشد . البته بدیهیست که برای این منظور می بایست روش پیشنهادی، ابتدا بوسیله تنظیماتی اندک بهینه سازی و مهیّا گردد. نتایج به دست آمده از اعمال روش ارائه شده در این پایان نامه بر روی سیگنالهای آلوده به نویزهای گوناگون، به کمک معیارهای ارزیابی استاندارد و مشهوری همچون فاصله اقلیدسی ، snr ، pesq و همچنین معیارهای بصری ناشی از ترسیم سیگنالها در حوزه های زمانی و زمان- فرکانس، مورد بررسی و تحلیلی ژرف و دقیق قرار گرفته و نتایج به دست آمده، حکایت از عملکرد برتر روش پیشنهادی در مقایسه با دیگر روشهای برجسته حذف نویز می دهند.

در بسیاری از کاربردهای پردازش سیگنال، مانند آنالیز سیگنال eeg، اغلب نیاز است که سیگنال غیر ایستان به بخش¬های کوچکتر تقسیم شود. این عمل با یافتن مرزهای سیگنال در لحظات زمانی تغییر مشخصات آماری آن، از قبیل دامنه یا فرکانس، انجام می¬شود. به طورکلی، دو روش برای سگمنت¬کردن سیگنال وجود دارد، سگمنت¬کردن با طول ثابت و سگمنت¬کردن تطبیقی. در روش¬ سگمنت¬کردن با طول ثابت، سیگنال eeg به تکه¬هایی با طول ثابت تقسیم می¬¬شود. روش¬ سگمنت¬کردن با طول ثابت به سادگی انجام می¬شود، ولی در این روش تنها به طور تصادفی می¬توان مرزهایی یافت که در نقاط تغییر مشخصات آماری سیگنال واقع شده¬اند. بنابراین این روش در سگمنت کردن موفق نخواهد بود. با توجه به ضعف روش سگمنت¬کردن با طول ثابت، ضروری است که روشی به کار برده شود که مرز سگمنت¬ها به طور خودکار تشخیص داده شوند که از روش سگمنت¬کردن تطبیقی برای برآوردن این هدف استفاده می¬شود. در این روش، مرز سگمنت¬ها به طور خودکار و بر اساس تغییر در مشخصات آماری سیگنال تشخیص داده می¬شوند. در این پژوهش، روش سگمنت¬کردن تطبیقی جدیدی بر اساس بُعد فرکتال و تبدیل ویولت معرفی شده است. در روش پیشنهادی، در ابتدا سیگنال اصلی توسط تبدیل ویولت تجزیه می¬شود. سپس، بُعد فرکتالی سیگنال تجزیه شده توسط یک پنجره لغزان محاسبه می¬شود و از تغییرات بُعد فرکتالی برای سگمنت کردن تطبیقی استفاده می شود. در این پژوهش، برای افزایش دقت روش پیشنهادی معیاری جهت انتخاب طول مناسب پنجره لغزان معرفی شده است. این در حالی است که در روش¬های سگمنت¬کردن موجود، معیاری جهت انتخاب طول مناسب پنجره لغزان ارائه نشده است. عملکرد روش پیشنهادی با تعدادی از روش¬های سگمنت کردن موجود با استفاده از داده های ساختگی و واقعی eeg مقایسه شده است. برای مقایسه الگوریتم¬های سگمنت¬کردن، از معیار roc استفاده شده است و نتایج شبیه¬سازی بیانگر کارایی بالای روش پیشنهادی نسبت به روش¬های موجود می¬باشد. به علاوه، نشان داده شده است که روش پیشنهادی به زمان کوتاهی برای آنالیز یک سیگنال نیاز دارد، بنابراین می¬توان از روش پیشنهادی در سیستم¬های آنلاین استفاده کرد. در این پژوهش دو کاربرد دیگر روش سگمنت¬کردن تطبیقی نیز نشان داده شده است. در یکی از این کاربردها، روش سگمنت¬کردن تطبیقی برای بررسی تغییرات درخشندگی اجسام کهکشانی مورد استفاده قرار گرفته است که یکی از موضوعات مهم در نجوم برای بررسی رفتار اجسام کهکشانی می¬باشد. در کاربرد دیگر، الگوریتم سگمنت¬کردن تطبیقی در تشخیص ناهنجاری در سیگنال ترافیک شبکه کامپیوتری مورد استفاده قرار گرفته است. این کاربرد می¬تواند در مواردی همچون کمک به مدیریت شبکه، و بهبود عملکرد شبکه مفید باشد.

همگام با پیشرفت تکنولوژی نیاز به سیستم های بازشناسی به هنگام چهره به طور فزاینده ای رو به گسترش می باشد. این امر کلاسه بندی های متعارف و معمول در زمینه بازشناسی چهره را با چالشهایی مواجه ساخته است. زمان آموزش طولانی، پیکربندی و ساختار ثابت کلاسه بندی های موجود و عدم وجود توانایی در یادگیری نمونه های جدید بدون فراموش کردن نمونه های قبلی، از اهم این موارد می باشد. ایده استفاده از شبکه های عصبی مبتنی بر الگوریتم رزونانس تطبیقی می تواند این چالشها را تا حد زیادی مرتفع کند. این برتری ها به دلیل خصوصیات ذاتی و پویاییهای این نوع از شبکه های عصبی می باشد. نتایج شبیه سازی ها حکایت از برتری نسبی اما کمرنگ صحت کلاسه بندی در شبکه های عصبی پرسپترون چند لایه، نسبت به شبکه های عصبی مذکور دارند. سرعت یادگیری در شبکه های مذکور بسیار بیشتر از پرسپترون چند لایه بوده و تنظیم پارامترهای آن بسیار ساده تر می باشد. انتخاب پارامتر مراقبت به عنوان مهمترین پارامتر شبکه های مذکور، تقریباً در نیمی از بازه مجاز آن، عملکرد بهینه شبکه را تضمین می کند. همچنین انتخاب ویژگی های موثر با استفاده از الگوریتم ژنتیک و شبکه های عصبی مبتنی بر الگوریتم رزونانس تطبیقی، درصد صحت کلاسه بندی را به طور قابل توجهی افزایش داده است.

این رساله با بررسی تحلیلی ساختار نوسان ساز هارتلی ، استخراج و محا سبه معادلات مربوط به آن در حالت خطی و در حالت کلی و تحلیل این روابط به روش های مختلف، سعی بر ارائه رابطه ای تحلیلی برای نویز فاز در مدار نوسان ساز هارتلی دارد. جهت برآورده شدن این هدف به پیاده سازی روش های مختلف برای تحلیل دامنه نوسان در این نوسان ساز پرداخته و از روی این روابط تحلیلی و عددی اعمال شده، روابطی تحلیلی برای نویز فاز ارائه می کند. برای تحلیل نوسان ساز هارتلی با هدف یافتن روشی برای بررسی نویز فاز در این مدار اسیلاتوری، سه روش مجزا برای بدست آوردن دامنه بکار برده شد. در روش اول که روشی عددی است دامنه نوسان را با دقتی بسیار خوب به کمک روش fdtd محاسبه کرده ایم. این روش دارای دقت بسیار خوبی است و از دو روش تحلیلی بعدی دقت بالا-تری دارد. روش دوم، که روشی با رویکرد تحلیلی است، براساس کلاس کاری نوسان ساز به عنوان تقویت کننده و با استفاده از زاویه هدایت در این مدار بررسی شد و به جواب خوبی برای دامنه نوسان منجر شده است. روش سوم محاسبه دامنه نوسان، روشی تحلیلی و بر پایه فعالیت ترانزیستور در تمامی نواحی کاری خود قرار دارد و دامنه بدست آمده از این روش نیز دقت به نسبت خوبی دارد. در ادامه، با اعمال سه روش محاسبه نویز فاز در مدارات نوسان ساز، روابطی را برای نویز فاز در هارتلی بدست آورده و با هم مقایسه نمودیم. رابطه بدست آمده از تئوری خطی تغییرپذیر با زمان را به عنوان رابطه نویز فاز در نوسان ساز هارتلی معرفی کردیم. سپس نتایج حاصل را با شبیه سازی مدار به کمک ads مقایسه کردیم. در نهایت از روی این مقایسه، بهترین رابطه در مقایسه با شبیه سازی را به عنوان رابطه نویز فاز در هارتلی مورد استفاده قرار می دهیم. در نهایت امر، تغییر نویز فاز بر حسب تغییر پارامترهای مدار مورد بررسی قرار داده و به مقادیر مناسب برای کم کردن نویز فاز در نوسان ساز هارتلی می رسیم. به منظور ارزیابی نتایج بدست آمده، یک نوسان ساز با فرکانسی در حدود 2 گیگا هرتز با تکنولوژی tsmc cmos 0.18?m و ولتاژ تغذیه 1.8 ولت طراحی شده که نتایج بدست آمده را تایید می کند.

چکیده تاکنون مدل هایی که برای تحلیل یک حلقه قفل شده تاخیر ارائه شده است ، مدل های خطی بوده اند، اما به دلیل طبیعت غیر خطی یک dll ، این مدل ها اگرچه تقریب خوبی به دست می دهند اما هنوز نتوانسته اند نیاز طراحان را بر طرف سازند. از این رو در این پایان نامه سعی شده مدل غیرخطی دقیقی ارائه کنیم که بتواند به طراحان در تحلیل آن کمک کند. این مدل می تواند رفتار گذرای یک dll را تا رسیدن به حالت آرامش پیش بینی کند. از آنجایی که در حلقه های قفل شده تاخیر ، بلوک های پمپ شارژ به همراه آشکارساز فاز را می توان خطی در نظر گرفت ، در این رساله ابتدا مدل غیرخطی خط تاخیر کنترل شده ولتاژ را بدست آورده و سپس از روی آن مدل کلی یک dll را تعیین کردیم. این مدل را در محیط matlab simulink شبیه سازی کردیم .برای مقایسه و آزمایش این مدل، یک dll را در محیط ads بستیم. مشخصات این مدار به این صورت است که خط تاخیر کنترل شده ولتاژ در این مدار از 22 سلول تاخیر با بار های دیودی استفاده می کند و فرکانس کاری مدار 16mhz می باشد. آشکارساز فاز در آن از نوع فلیپ فلاپ و فیلتر حلقه از یک خازن موازی تشکیل شده است. کلمات کلیدی: حلقه قفل شده تاخیر ، خط تاخیر کنترل شده ولتاژ ، آشکارساز فاز ، پمپ شارژ

این رساله به تحلیل و طراحی تقسیم کنند? فرکانسی lc متعامد مبتنی بر قفل به وسیل? تزریق(injection locking) می پردازد. دو سیگنال تزریقی با فرکانس دو برابر فرکانس نوسان و اختلاف فاز ?180، وظیف? همزمان سازیِ دو نوسان ساز lc را به منظور حفظ تعامد خروجی ها بر عهده دارند. ابتدا با استفاده از مدلی مفهومی، روابطی را برای تعامد خروجی ها و همچنین خطای فاز و دامنه بر حسب عدم تطبیق در مدار تانک ها و ضرایب تزریق استخراج می نماییم. در این ضمن نشان داده می شود که به کمک تنظیم ضرایب تزریق می توان خطای فاز را تصحیح و تعدیل نمود. پس از طراحی، مدار به کمک نرم افزار ads با استفاده از فناوری tsmc rf cmos 0.18 µm شبیه سازی می شود و نتایج آن با تئوری مقایسه و بررسی می گردد. سپس به کمک تغییر تفاضلیِ ولتاژهای بایاس ترانزیستورهای دنباله (و در نتیجه تنظیم ضرایب تزریق در دو طرف مدار)، خطای فاز را تا حد مناسبی تصحیح و تعدیل می- نماییم. در فرکانس کاریِ ghz 9/1، مدار با جریان مصرفیِ ma 7/3 و ولتاژ تغذی? v 8/1، نویز فاز و عدد شایستگی (fom)، به ترتیب، dbc/hz 5/132- و dbc/hz 5/180 را در آفست فرکانسیِ mhz 3 نشان می دهد.

انسان ها وقتی که در معرض سوالاتی در باره موضوعی مشخص قرار میگیرند به تدریج شناخت بهتری از دامنه موضوع کسب نموده و با «استفاده مجدد» از این دانش اکتسابی سوالات آتی در زمینه آن موضوع را با عملکرد بهتری پاسخ میدهند. همانند این توانمندی انسان ها، یک سیستم خودکار «پرس و جو» نیز باید بتواند از توانمندی «استفاده مجدد» اطلاعات موجود در پرسش های قبلی برای پاسخگویی پرس و جوهای بعدی در زمینه آن موضوع مشخص برخوردار باشد. این رساله حاصل تحقیق در باره موضوع استفاده مجدد در سیستم های پرس و جو (question answering) حوزه بازیابی اطلاعات (ir) میباشد. این مسئله که چه مقدار اطلاعات اکتسابی از پرس وجوهای قبلی برای استفاده مجدد در پرس وجوی جاری لازم است به ویژگی و نوع رابطه بین پرسش ها وابسته است. این رساله روی تعدادی از این روابط استفاده مجدد تمرکز دارد. برای هر یک از این روابط استفاده مجددالگوهای نحوی و معنایی بین یک زوج پرسش به زبان طبیعی روزمره انگلیسی که در برقراری رابطه حاکم هستند را استخراج نموده و سپس با استفاده از الگوهای استخراج شده راهکارها برای تشخیص خودکار رابطه استفاده مجدد را بررسی می نماید. علاوه بر آن روش های بهره برداری از فرصت استفاده مجدد با هدف ارتقاء عملکرد در تولید پاسخ سیستم پرس وجو و رویکردهای تولید دیتا ست برای ارزیابی هر یک از این روابط مورد بررسی قرار می گیرد.الگوهای شناسایی روابط مختلف استفاده مجدد متفاوت و در تعیین آنهااز عناصر گرامری زبان، منابع معنایی زبان طبیعی از قبیل wordnet، و نظریه های توسعه یافته در درک زبان طبیعی شامل حالت انتقال اطلاعات در گفتگوی پرس وجویی، تطبیق عبارت های اسمی، نظریه استلزام، و استلزام پرسشی استفاده میگردد. این رساله شناسایی الگو و راهکار های پیاده سازی و بهره برداری رابطه استفاده مجدد برای رابطه های استفاده مجدد “پرسش مشمول”، “پرسش حقیقت دار” را در بخش اصلی و در بخش پیشنهادات برای کارهای آتی، “پرسش های جزء-کل”، “پرسش های معادل ”، و “ایضاح پرسش ها ” را ارائه میدهد.نتایج حاصله از این رساله در دو محور موثر واقع خواهد بود. در محور اول الگوها ی استخراج شده روابط استفاده مجدد مورد بحث این رساله و راهکارهای بهره برداری از فرصت های استفاده مجدد هریک از آنها میتواند در قالب تسهیلاتی مستقل در یک سیستم پرس وجوی پایه (baseline) پیکر بندی گردد تا ارتقاء عملکرد در زمان و کیفیت پاسخگویی حاصل گردد. سهم دوم این پژوهش حول مسئله استفاده مجدد در ابعاد و دیدگاهی جامع تر در پرس وجو است چنان که قابلیت استفاده مجدد را از محدودیت دیدگاه سنتی آن در پرس وجو که غالباً استفاده مجدد را با رابطه پرسشهای معادل معرفی نموده است خارج نموده و افق وسیعتری را در شناخت و تجزیه و تحلیل انواع روابط متعدد دیگری از استفاده مجدد زمینه سازی نموده است.

تقویت‏کننده‏های کم نویز یکی از اجزای اساسی‏ در گیرنده‏های مخابراتی بی‏سیم هستند، زیرا عملکرد آنها کارآیی سیستم را از نقطه‏ نظر نویز مشخص می‏نماید. تطبیق امپدانس مناسب در ورودی و خروجی تقویت‏کننده کم نویز، عدد نویز پایین، خطسانی خوب و نیز بهره بالا به همراه مصرف توان پایین از ملاحظات مهم در طراحی تقویت‏کننده‏های کم نویز پهن‏باند هستند. ساختارهای مختلف تقویت‏کننده کم نویز به همراه تکنیک‏های به کار رفته به منظور بهبود عملکرد آنها به طور کامل ارائه شده است. استفاده از سلف در طراحی تقویت‏کننده‏های کم نویز باعث افزایش سطح اشغالی تراشه و نیز افزایش هزینه ساخت مدار می‏شود، به همین علت ساختارهای بدون سلف پیشنهاد شده است. این ساختارها سطح بسیار کمتری از تراشه را اشغال می‏نمایند و هزینه ساخت آنها به مراتب پایین‏تر است ولی چالش‏هایی را در طراحی آنها خواهیم داشت که در این پروژه روش‏های ارائه شده به منظور بر طرف نمودن آنها را بررسی کردیم. مهم‏ترین مسئله در تقویت‏کننده‏های کم نویز بدون سلف عدد نویز بالای آنها است که برای کاهش آن از تکنیک حذف نویز استفاده می‏شود. در این پایان‏نامه پروسه کامل تحلیل، طراحی و شبیه‏سازی یک تقویت‏کننده کم نویز فراپهن‏باند بدون استفاده از سلف بر روی تراشه و با استفاده از تکنیک حذف نویز در تکنولوژی cmos 0.18?m ارائه شده است. با طراحی صحیح و استفاده اصولی از تکنیک حذف نویز، عدد نویز مدار در یک محدوده فرکانسی وسیع به مقدار زیادی کاهش یافته است. نتایج شبیه‏سازی نشان می‏دهد که تقویت‏کننده کم نویز پیشنهادی در مقایسه با طرح‏های بدون سلف ارائه شده قبلی، عملکرد بسیار بهتری دارد. ضریب شایستگی بالای مدار گواه این مطلب است.

چکیده: نوسانگرها از عناصر اصلی مدارهای فرستنده – گیرنده رادیویی هستند. در میان انواع مختلف نوسانگرها، نوسانگرهای lc بخاطر داشتن رفتار نویز فاز بسیار خوب، مصرف توان کمتر، پیاده سازی آسان نسبت به سایر نوسانگرها معروف می باشند و نقش مهمی را در طراحی مدارات فرکانس بالا ایفا می کنند. تلاش های زیادی در راستای افزایش فرکانس این نوسانگرها صورت گرفته است و تکنیک ها و تکنولوژی های مختلفی نیز ارائه شده است. یکی از روش های موثر افزایش فرکانس، استفاده از سلف های تزویجی در تانک آن می باشد. در این تحقیق به تحلیل و طراحی نوسانگر کولپیتس با استفاده از سلف های تزویجی در تانک آن و استفاده از حالت دیفرانسیلی پرداخته می شود. با استفاده از مدل تحلیلی سیگنال کوچک روابط شرایط نوسان و فرکانس نوسان استخراج می شود. در ضمن نشان داده می شود که به کمک سلف های تزویجی مقدار سلف تانک کاهش یافته و فرکانس نوسان افزایش می یابد. در این پایان نامه ابتدا به بررسی نوسانگر lc پرداخته و سپس با بررسی تکنیک های مختلف، در نهایت تکنیک استفاده از سلف های تزویجی و نقش آن در افزایش فرکانس نوسانگر بیان می شود. تکنیک سلف های تزویجی در نوسانگر کولپیتس به صورت دیفرانسیلی پیاده سازی شده و سپس به استخراج و محاسبه معادلات مربوط به آن در حالت کلی و با هدف بدست آوردن عوامل موثر در افزایش فرکانس این نوع نوسانگر پرداخته می شود. رفتار نوسانگر مطرح شده فرموله و شبیه سازی شده و با نوسانگر کولپیتس معمولی مقایسه می شود. برای ارزیابی تکنیک معرفی شده، یک نوسانگر کولپیتس به کمک نرم افزار ads در فرکانس مرکزی ghz 5/1 در تکنولوژی 0.18?m tsmc cmos طراحی و شبیه سازی شده و مدار با ولتاژ تغذیه ی v 8/1 با جریان مصرفی ma 1 نشان داده می شود و مورد ارزیابی قرار گرفته است.

حلقه قفل فاز(pll) ، سیستمی است که با دریافت موج متناوب به عنوان ورودی سعی می کند موجی متناوب در خروجی تولید کند که هم فاز با فاز ورودی باشد. حلقه قفل فاز به طور وسیع در میکروپروسسورها و حافظه ها و سیستم های مخابراتی دیجیتال نظیر سنتز کننده های فرکانسی، مدولاسیون فاز، دی مدولاسیون فاز، بازسازی کلاک مورد استفاده قرار می گیرد. دراین مدارات نیاز به عملکرد با سرعت بالا است، که ضمن افزایش فرکانس باید نویز جیتر کمتری داشته باشد. حلقه قفل فاز از قسمتهای مختلفی تشکیل شده است که یکی از قسمتهای مهم آن،آشکار ساز فاز فرکانسpfd می باشد که نقش مهمی در حلقه قفل فاز دارد. دردهه های گذشته تحقیقاتی در زمینه طراحی آشکار ساز فاز فرکانس انجام شده است دراین تحقیقات آشکار ساز های فاز فرکانس به صورت های مختلفی طراحی شده اند. یک پیاده سازی ساده شامل دو فلیپ فلاپ d قابل بازنشانی و حساس به لبه بالارونده و پایین رونده می باشد که ورودی های d آن به یک منطقی وصل شده اند ورودی های a وb فلیپ فلاپ به عنوان کلاک های ورودی عمل می کنند. دراکثر آشکار ساز های فاز فرکانس متداول به دلیل زمان بر بودن بازنشانی فلیپ فلاپ ،در سرعت کاری آنها محدودیت ایجاد می شود، به گونه ای که در فرکانس های بالا ،از دست دادن لبه کلاک و ناحیه مرده طولانی دو مشکل اساسی آنها خواهدشد. جهت حل این مشکل و داشتن سرعت بالا ،یک راه حل این است که عناصر موجود درمسیر بازنشانی که موجب تاخیر طولانی می شود کمترگردد که کم کردن عناصر های موجود در مسیر بازنشانی مشکل از دست دادن لبه کلاک را برطرف و ناحیه مرده را کاهش داده شود. در این رساله روش هایی جهت حل مشکلات بالا گفته شده است که باعث شده است ساختار پیشنهادی در فرکانس های بالا عملکرد مطلوبی داشته باشد. در ساختار پیشنهادی عناصر هایی که در مسیر بازنشانی وجود دارد کمترشده و اثر خازن ها با طراحی مدار در منطق pseodu nmos کمتر شده و با به کار گیری سوئیچ های مناسب در ورودی فلیپ فلاپ به مقدار قابل توجهی ,ناحیه مرده کاهش یافته است.

با توجه به پیشرفت استانداردهای مختلف بی¬سیم در سیستم¬های ارتباطی rf، گرایش به سمت ساخت گیرنده¬های چند¬استانداردی است که با انواع مدولاسیونها، پهنای¬باندها و snr¬ها سازگار باشند. برای تحقق چنین گیرنده¬ای، نیاز به مبدلی است که مشخصات آن بر اساس استاندارد مورد نظر تغییر کند. بنابراین نیاز به مبدلی است که قابلیت تغییر پهنای باند و فرکانس مرکزی را دارا باشد. قابلیت تنظیم فرکانس مرکزی علاوه بر افزایش قابلیت چند¬استانداردی بودن گیرنده، سبب ساده¬تر شدن طراحی میکسر نیز می¬گردد. در این پایان¬نامه دو ساختار متفاوت برای این منظور پیشنهاد شده است. در ساختار اول یک مبدل سیگما دلتای پهنای باند متغیر پیشنهاد شده است که قابلیت پشتیبانی از 3 استاندارد مختلف بی-سیم را دارا می¬باشد و در ساختار دوم یک مبدل سیگما دلتا با فرکانس مرکزی قابل تنظیم ارائه شده است که قابلیت تغییر پهنای باند را نیز دارا می¬باشد. مبدل قابل تنظیم پیشنهادی کل بازه فرکانسی از صفر تا fs/2 را پوشش می¬دهد.

در سالهای گذشته با توجه به محدودیتهای نمونه برداری یکنواخت تحقیقات زیادی در خصوص نمونه برداری غیریکنواخت انجام شده است،از جمله آنها می توان به روشهای نمونه برداری عبور از سطح، نمونه برداری مبتنی بر پهنای باند محلی سیگنال و نمونه برداری غیر یکنواخت وفقی بدون در نظر گرفتن فاصله بین نمونه ها اشاره نمود ، هرکدام از روشهای بالا دارای نقاط ضعف و قوت می باشند که در این رساله بررسی می شوند. ما در این پایان نامه یک روش نمونه برداری غیر یکنواخت تطبیقی ارائه می کنیم که طبق آن، نمونه برداری بر مبنای تغییرات مشتق وفاصله بین نمونه ها انجام می شود و بدلیل اینکه با استفاده از یک تابع نمونه برداری انجام می شود ، ذخیره کردن و ارسال زمان های نمونه برداری ( مهرهای زمانی ) برای استفاده در فرایند بازسازی ضروری نیست.همانگونه که می دانیم در نمونه برداری یکنواخت فاصله بین نمونه ها ثابت است اما در روش پیشنهادی ضرب تفاوت مشتق بین دو نمونه در فاصله آنها عددی ثابت است.سادگی و قابل ساخت بودن روش پیشنهادی یکی دیگر از نقاط برجسته این روش است. جهت ارزیابی روش پیشنهادی نسبت به سایر روشها، نمونه برداری از توابع دلخواه با روشهای دیگر و روش پیشنهادی انجام می شود و سپس با استفاده از معیار مجذور میانگین خطا (mse) ، خطای حاصل از تابع بازسازی شده از نمونه ها و تابع اصلی محاسبه شده و بدین وسیله روشهای یاد شده با یکدیگر مقایسه می گردند.نتایج شبیه سازی نشان می دهد روش پیشنهادی دارای خطای بازسازی کمتری نسبت به سایرروشها است.

نوسانگر کنترل شده با ولتاژ (vco)، سیستمی است که با اعمال ولتاژ متغیر به ورودی آن در خروجی فرکانس متغیر تولید می کند. نوسانگر کنترل شده با ولتاژ به طور وسیع در میکروپروسسورها و حافظه ها و سیستم های مخابراتی دیجیتال نظیر سنتز کننده های فرکانسی ، مدولاسیون فاز ، دی مدولاسیون فاز، بازسازی کلاک مورد استفاده قرار می گیرد. دراین مدارات نیاز به عملکرد با سرعت بالا است، که ضمن افزایش فرکانس باید نویز فاز کمتری داشته باشد. در دهه های گذشته تحقیقات در زمینه طراحی نوسانگر کنترل شده با ولتاژ انجام شده است و در این تحقیقات نوسانگر کنترل شده با ولتاژ به صورت های مختلفی طراحی شده است. یکی از نوسانگرها، نوسانگر حلقوی می باشد. این نوسانگر دارای پهنای گستره تنظیم فرکانس بالا و مجتمع سازی بالا در vlsi و فضای اشغال کم می باشد. نوع دیگر از نوسانگرها، نوسانگر lc می باشد. نوسانگر lc نسبت به نوسانگر حلقوی دارای نویز فاز کمتر و فرکانس کاری بالاتری می باشد. از پارامترهای نوسانگرهای lc کنترل شده با ولتاژ در تکنولوژی cmos، بهره آن kvco)) بوده که در بازه های کوچک فرکانسی دارای مقداری کم می باشد. برای تنظیم فرکانس lc-vco در بازه های مختلف فرکانسی، ورکتور ها با استفاده از سوئیچ mos به خازن موجود در مدار اضافه می شوند. به دلیل وجود خازن های پارازیتی در سوئیچ mos، فرکانس lc-vco دچار تغییراتی شده و بهره آن (kvco) دارای مقادیر یکسانی در بازه های مختلف فرکانسی نخواهد بود. در این پایان نامه روشی ارائه می شود که اثر خازن های پارازیتی مربوط به سوئیچ mos در مدار حذف می گردد و همچنین برای داشتن بهره lc-vco تقریباً ثابت با پهنای گستره تنظیم وسیع تنها نیاز به تعیین پهنای کانال ترانزیستور می باشد. مدار پیشنهادی برای این نوع vco، روشی را ارائه داده که سوئیچ ها همواره یا فعالند یا اگر غیر فعال هستند ، خازن های پارازیتی آن همواره دارای ولتاژ ثابت می باشند و برای تعیین فرکانس و بهره vco اثری نخواهند داشت. دراین پایان نامه lc-vco با تکنولوژیcmos ?m 18/0 طراحی می شود به نحوی که ضمن افزایش گستره تنظیم فرکانس و بهبود نویز فاز، محدوده تغییرات فرکانسی آن با ولتاژ در بازه های مختلف دارای شیب تقریباً یکسان می باشد.

یکی از مباحث بسیار مهم در پردازش سیگنال ، طراحی دسته بندی کننده ها است. دسته بندی کردن و شناسایی الگو بدین معنی است که به یک سیگنال ورودی با توجه به خصوصیاتی که دارد یک دسته یا کلاس خاص نسبت داده شود. دسته یا کلاس، به مجموعه ای از سیگنال ها گفته می شود که دارای خصوصیات مشترکی هستند. از کاربردهای مهم دسته بندی کننده ها می توان به تشخیص نوع بیماری با استفاده از سیگنالهای حیاتی، شناسایی چهره، شناسایی اثر انگشت، شناسایی حروف و ... اشاره کرد. تحقیقات نشان داده است که می توان با ترکیب چندین دسته بندی کننده و استفاده از آن به جای یک دسته بندی کننده مجزا، دقت دسته بندی را افزایش داد. در این رساله، ضمن معرفی روش های معمول برای ترکیب دسته بندی کننده ها، روش های جدیدی برای ترکیب دسته بندی کننده ها بر اساس استفاده همزمان از کدهای خروجی تصحیح خطا و روش های bagging و boosting معرفی شده است و با اعمال داده های مختلف، کارایی روش های پیشنهادی در مقایسه با روش های قبلی سنجیده شده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده افزایش دقت دسته بندی با استفاده از روش های پیشنهادی در اغلب موارد است. در این رساله همچنین معیارهای سنجش تنوع که یکی از موارد مهم در ترکیب دسته بندی کننده ها است، معرفی شده است و رابطه بین تنوع و تابع عضویت در ترکیب دسته بندی کننده های فازی بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که استفاده از تابع عضویت مثلثی در اغلب موارد باعث افزایش تنوع در ترکیب دسته بندی کننده های فازی می شود. بررسی بایاس و واریانس در ترکیب دسته بندی کننده ها از دیگر قسمتهای این رساله است. نتایج به دست آمده از شبیه سازی ها نشان دهنده کم شدن بایاس و واریانس در روش های پیشنهادی در مقایسه با روش های قبلی است.

ردیابی اشیاء متحرک از موضوعات مهم در زمینه بینایی ماشین است که بهه عنهوا مسهلهه تخمهین مسیر شی در صفحه تصویر قابل تعریف است . روشهای متداول برای ردیابی اشیاء متحرک را می توا در سه دسته کهی ردیابی نقطهای،ردیابی کانتور و ردیابی ناحیهای تقسهیم بنهدی کهرد . در ردیهابی نقطهه ای، مسهیر ردیابی با مینیمم سازی تابع هدف که توسط تغییر دراندازه وجهت سرعت اشیاء تعریف می گردد بدست می- آید.بالا بود تعداد حالتهای مقایسه و نیاز به خوشه بندی برای اشیاء بزرگتر، از معایب روش ردیابی نقطهای است. در روش کانتور، هدف یافتن مسیر بیرونی شی با حرکت کانتور تارسید به نقطه تعادل است. طهولانی بود دفعات تکرارمعادله و نتیجه ضعیف برای پس زمینه شهوغ از معایب روش ردیابی کانتور است. در ردیاب ناحیهای، ردیابی با جستجوی ناحیه شی جهت رسید به بهترین تطابق انجام می گیرد. توجه به ناحیه شی که کرنل نامیده می شود باعث میگردد تا حل مشکل حذف اثر پس زمینه به نحو موثرتری انجام پذیرد. در این تحقیق دو آلگور یتم مبتنی بر کرنل)روش ناحیه ای( ارایه شهده اسهت . بجهای اسهتفاده از جسهتجو ی روش های ناحیه ای، معادلات جبری برای یافتن میزا جابجایی کرنل پیشنهاد شده است. روابط جبهری در روش های پیشنهادی باعث می گردد تا این روش ها از نظر پاسخ بلادرنگ وسادگی اجرا با ردیهاب جابجهایی میانگین قابل مقایسه باشد.اما مزیت مهم ترمعادلات جبری، حذف موثرترپس زمینه است. آزمایش های انجام شده در فصل 5 بیانگر مزیت روش های پیشنهادی است.

امروزه در کاربردهایی نظیر مخابرات بی سیم و ویدئوی دیجیتال، نیاز به مبدل های داده با پهنای باند بالا و دقت زیاد افزایش یافته است. نسل آینده تجهیزات مخابراتی به مبدل های آنالوگ به دیجیتال با پهنای باند در محدوده ی چند مگاهرتز و محدوده ی دینامیکی بالا نیاز دارد و این شرایط می بایست با کمترین توان مصرفی ممکن تحقق یابد. مبدل های دلتا سیگما در کاربردهای سرعت پایین نظیر صوت دیجیتال از کارایی بالا و توان مصرفی پایین برخوردارند. اخیرا این مبدل ها در کاربردهای باند وسیع همچون استانداردهای مخابراتی دیجیتال، مورد استفاده قرار گرفته و به رقیبی برای سایر تکنیک های آنالوگ به دیجیتال پر سرعت تبدیل شده اند. مدولاتور دلتا سیگما اولین بار در سال 1962 [1] معرفی شد، اما قبل از پیشرفت های اخیر در تکنولوژی vlsi دیجیتال که ابزاری مفید برای اجرای مدارات پردازشگر سیگنال دیجیتال می باشد، اهمیت چندانی نداشت. افزایش استفاده از تکنیک های دیجیتال در ارتباطات و کاربردهای صوتی نیز در ایجاد علاقه نسبت به بکارگیری مبدل های a/d دقت بالای ارزان قیمت نقش داشته است. از نیازهای یک ارتباط دهنده بین آنالوگ و دیجیتال سازگاری آن با تکنولوژی vlsi در ایجاد یک سیستم مجتمع یکپارچه از هر دو بخش آنالوگ و دیجیتال بر روی یک تراشه می باشد. از آنجا که مبدل های a/d دلتا سیگما مبتنی بر تکنیک فیلترینگ دیجیتال می باشند، تقریباً 90% تراشه ها، در مدارات دیجیتالی که سازگاری مورد انتظار را افزایش می دهند، اجرا می شوند. مزایای دیگر این روش شامل قابلیت اطمینان بالاتر، تابعیت بیشتر و کاهش هزینه تراشه می باشد. این مشخصه ها امروزه نیازهای معمول در محیط پردازش سیگنال دیجیتال می باشند. به همین دلیل تا کنون ساختارهای زیادی در طراحی و پیاده سازی مدولاتورهای دلتا سیگما ارائه گردیده است. مبدل های آنالوگ به دیجیتال در حالت کلی دو عمل اساسی نمونه برداری و کوانتیزه کردن سیگنال را انجام می دهند. شکل 1-1(آ) شماتیک مفهومی یک مبدل آنالوگ به دیجیتال را که برای دیجیتال کردن سیگنال-های پایین گذر در نظر گرفته شده است، نشان می دهد که شامل مولفه های زیر می باشد: فیلتر آنتی الیاسینگ، مدار نمونه بردار، کوانتایزر و کدگذار[17]. عمل کرد این بلوک ها در شکل1-1(ب) نشان داده شده است. ابتدا سیگنال آنالوگ x_a (t) از بلوک فیلتر آنتی الیاسینگ می گذرد. در غیر اینصورت با توجه به تئوری نایکوئیست، مولفه های فرکانس بالای سیگنال ورودی ممکن است در پهنای باند سیگنال bw آمیخته شوند و اطلاعات سیگنال را خراب کنند[18]. سیگنال محدود شده منتجه، x_bl (t) ، در نرخ fs با مدار نمونه بردار و نگهدارنده نمونه برداری می شود، از این رو سیگنال زمان-گسسته (dt)xs,n=xbl(nts) حاصل می شود. در ادامه کوانتایزر دامنه های با محدوده پیوسته xs,n را به سطوح گسسته مبدل می کند. درنهایت، کدگذار یک عدد باینری را به هر سطح اختصاص می دهد که اطلاعات دیجیتال خروجی را فراهم می کند. بنابراین همانطور که در شکل 1-1(ب) نشان داده شده است، فرآیندهای اساسی درگیر در یک مبدل آنالوگ به دیجیتال عبارتند از: نمونه برداری و کوانتیزاسیون. این دو انتقال پیوسته به گسسته عمل کرد مبدل-های آنالوگ به دیجیتال را محدود می کنند[18]. شکل 1-1 مبدل آنالوگ به دیجیتال مفهومی (آ) بلوک دیاگرام (ب) فرآیند سیگنال عمل کرد مدولاتورهای دلتا سیگما بر ترکیب دو تکنیک در فرآیند سیگنال تکیه دارد: 1- بیش نمونه برداری و 2- فیلتر کردن و فیدبک خطای کوانتیزاسیون که عموماً به عنوان شکل دهی نویز معرفی می شود که هر دو تکنیک مربوط به فرآیند های اساسی واقع در یک مبدل آنالوگ به دیجیتال می باشند. مبدل های آنالوگ به دیجیتال بر اساس نرخ نمونه برداری به دو دسته عمده تقسیم می شوند. مبدل های نرخ نایکوئیست که نمونه برداری در آنها با سرعتی کمی بیش از حداقل نرخ صورت می گیرد که همان نرخ نایکوئیست یا دو برابر پهنای باند سیگنال آنالوگ ورودی است. در مقابل، مبدل های بیش نمونه برداری می باشند که با سرعت چندین برابر نرخ نایکوئیست از سیگنال آنالوگ ورودی نمونه برداری می کنند. نسبت نرخ نمونه برداری به نرخ نایکوئیست به پارامتر نسبت بیش نمونه برداری موسوم است و از مقدار 4 تا 1024 بسته به پهنای باند سیگنال آنالوگ ورودی تغییر می کند. به دلیل سرعت نمونه برداری بالا، مبدل های بیش نمونه برداری به فیلترهای آنتی الیاسینگ بسیار ساده تری نسبت به مبدل های نرخ نایکوئیست نیاز دارند. در مبدل های آنالوگ به دیجیتال نرخ نایکوئیست هر کد دیجیتال خروجی متناظر با یک نمونه ورودی است. بنابراین هر نمونه ورودی بایستی با دقت کل مبدل به یک کد دیجیتال تبدیل شود. به دلیل عدم تطبیق افزاره ها در تکنولوژی cmos و همچنین اثرات غیرایده آلی مدارهای آنالوگ، دقت این نوع مبدل ها اگر از هیچ روش تصحیح یا کالیبراسیون خطا استفاده نشود، به کمتر از 10 بیت محدود می گردد. ولی، در مقابل مبدل های بیش نمونه بردار با استفاده از تکنیک های بیش نمونه برداری و شکل دهی نویز کوانتیزاسیون دقت بالایی را به ازای کاهش پهنای باند سیگنال آنالوگ ایجاد می کنند. مدولاتور دلتا سیگما یکی از انواع تکنیک های تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال می باشد که از دو مزیت بیش نمونه برداری و شکل دهی نویز بهره برده است. این مدولاتورها بسته به نوع کاربرد به انواع تک بیتی و چند بیتی، یک طبقه و چند طبقه، فیلترینگ با مرتبه یک و یا بالاتر، پیوسته و گسسته در زمان و نیز کوانتیزاسیون دامنه و یا عرض پالس دسته بندی می شوند. افزایش نسبت بیش نمونه برداری منجر به افزایش رزولوشن موثر می شود در مقابل برای سیگنال های باند وسیع استفاده از نسبت بیش نمونه برداری بالا به خاطر نیاز به فرکانس های نمونه برداری و توان مصرفی بالا، غیر عملی است.افزایش تعداد بیت ها نیز باعث افزایش محدوده دینامیکی می گردد در مقابل dac چند بیتی مورد نیاز در مسیر فیدبک خطی نمی باشد.افزایش مرتبه مدولاتور با نسبت بیش نمونه برداری ثابت، باعث افزایش محدوده دینامیکی می شود. اما استفاده از فیلترینگ حلقه مدولاتور مرتبه بالا (معمولاً l>3) سبب ایجاد مشکلات پایداری می گردد. به همین دلیل برای افزایش مرتبه مدولاتور، به جای استفاده از فیلتر مرتبه بالاتر از ساختار چند طبقه استفاده می گردد. شکل 1-2(آ) بلوک دیاگرام ساده شده مدولاتور سیگما-دلتای چندبیتی استاندارد را نشان می دهد که شامل یک فیلتر پایین گذر یا میان گذر (بسته به محدوده فرکانس سیگنال ورودی)، یک کوانتایزر برای کوانتیزه کردن دامنه سیگنال ورودی و یک مبدل دیجیتال به آنالوگ در مسیر فیدبک می باشد. در شکل 1-2(ب) مولد مدولاسیون عرض پالس و مبدل زمان به دیجیتال جایگزین کوانتایزر nبیتی و مبدل دیجیتال به آنالوگ nبیتی شده است [1]. در این ساختار سیگنال در حوزه زمان کوانتیزه می شود. بنابراین استفاده از مدارات ولتاژ پایین و سرعت بالا در آن با توجه به پیشرفت تکنولوژی در این راستا، مقدور می باشد. همچنین در این ساختار نسبت به ساختار شکل 1-2(آ) به مقایسه کننده های کمتری نیاز است که در نتیجه سطح مورد نیاز برای پیاده سازی مدار کاهش می یابد. شکل 1-2 (آ)بلوک دیاگرام ساده شده مدولاتور سیگما-دلتای استاندارد (ب)استفاده از مولد مدولاسیونعرض پالس و مبدل زمان به دیجیتال به جای کوانتایزر nبیتی و dacnبیتی یکی از معایب کوانتیزاسیون با مدولاسیون عرض پالسدر مقایسه با مدولاتورهای سیگما-دلتای استاندارد نسبت سیگنال به نویز آنها می باشد. برای بهبود این ضریب می توان از مدولاتورهای مرتبه بالاتر یا از مدولاتورهای چند طبقه استفاده کرد. شکل 1-3(آ)بلوک دیاگرام ساختار smashرا نشان می دهد [2]. در این ساختار نویز کوانتیزاسیون طبقه اول (e1) به ورودی طبقه دوم انتقال می یابد و خروجی طبقه دوم از خروجی طبقه اول کم می شود. در نهایت e1خاصیت شکل دهی نویز طبقه دوم را بر خود احساس می کند. خروجی نهایی مدولاتور عبارت است از: y=?stf?_1 x+?ntf?_1 (1-?stf?_2 ) e_1+?ntf?_1 ?ntf?_2 e_2 که در آن stfiو ntfi به ترتیب تابع انتقال سیگنال و نویز طبقه iام می باشند.همانطور که در رابطه بالا مشاهده می-شود، e2توسط ضریب ntfطبقات اول و دوم شکل دهی می شود در حالی که خطای کوانتیزاسیون طبقه اول با ntfطبقه اول و همچنین مضرب (1-stf2)شکل دهی می شود. انتخاب مناسب برای stfطبقه دوم منجر به ایجاد شکل دهی نویز اضافی برای e1می شود. شکل 1-3(آ) بلوک دیاگرام ساختار smash(ب)ساختار پیشنهادی(استفاده از مولد مدولاسیون عرض پالسو مبدل زمان به دیجیتال به جای کوانتایزر nبیتی در ساختار smash) شکل 1-3(ب) ساختار پیشنهادی ما را نشان می دهد. در اینجا هدف آن است که با جایگزینی کوانتایزر دامنه توسط کوانتایزر عرض پالس در ساختار smash، نویز کوانتیزاسیون حاصل از ساختار مدولاسیون عرض پالس را شکل دهی کنیم و به نسبت سیگنال به نویز بهتری نسبت به حالت یک طبقه دست یابیم. 1-1 ساختار پایان نامه برای درک بهتر مطالب مورد بحث در این پایان نامه ابتدا در فصل بعد نگاهی اجمالی به اصول کار مبدل های آنالوگ به دیجیتال می اندازیم و انواع مدولاتورهای دلتا سیگما را مورد تحلیل قرار خواهیم داد. همچنین مزایا و معایب هر یک از ساختارها را بیان نموده و مقایسه ای از آنها را ارائه می نماییم. در فصل سوم ساختار سیستمی مدولاتور smash و کوانتایزر زمانی و ترکیبی از این دو ساختار مورد تحلیل و بررسی قرار خواهد گرفت. سپس ساختار پیشنهادی در نرم افزار متلب شبیه سازی و نتایج آن با ساختار smash مقایسه می گردد. در نهایت در فصل چهارم این ساختار در سطح مداری تحلیل و شبیه سازی و نتایج آن ارائه خواهد شد. امید است این پایان نامه بتواند برای دانشجویان و علاقمندانی که در این زمینه گام می نهند، به عنوان راهنمایی مناسب مورد استفاده قرار گیرد.

امروزه سنتزکننده ها و ضرب کننده های فرکانسی جزء جدایی ناپذیر سیستمهای مخابراتی به شمار می روند. یکی از مهمترین مدارات که به عنوان سنتز کننده فرکانسی، حلقه فقل شده فاز است. با توجه به نویز فاز، جیتر و سطح مقطع اشغالی زیاد حلقه های قفل شده فاز، همواره طراحی یک سنتز کننده فرکانسی، با نویز فاز، جیتر و سطح مقطع اشغالی کم یک چالش به شمار می رود. به همین جهت حلقه های قفل شده تاخیر با توجه به عملکرد بهتر از لحاظ نویز فاز و جیتر می توانند جایگزین مناسبی برای حلقه های قفل شده فاز باشند. در این رساله به طراحی و پیاده سازی یک ضرب کننده فرکانسی توسط حلقه قفل شده تاخیر خواهیم پرداخت که برای سیستم های بی سیم قابل استفاده است. در این طراحی کلیه قسمت های سنتز کننده فرکانسی از جمله: خط تاخیر کنترل شونده با ولتاژ، آَشکارساز فاز، پمپ بار به صورت کاملا بهینه طراحی می گردند و سعی بر این است که تمامی ویژگی ها به صورت مطلوب به دست آیند. اهدافی که در این رساله مطرح بوده اند عبارتند از: 1. تولید مضارب کسری (اعشاری) و نیز مضارب بزرگی از فرکانس ورودی با اصلاح ساختار متداول dll ها 2. بررسی جیتر ناشی از مرجع ورودی، سلول های تاخیر، آشکار ساز فاز- فرکانس و پمپ بار در dll 3. بررسی تاثیر نویز و عدم تطابق سلولهای تاخیر و تاثیر آنها در حلقه های قفل شده تاخیر 4. کاهش جیتر با کم کردن تعداد سلولهای تاخیر در حالتی که نیاز است مضارب زوجی از فرکانس ورودی تولید گردد 5. ارائه یک آشکارساز فاز جدید با مسیر ریست کم و یک آشکار ساز فاز- فرکانس آزمون پذیر 6. استفاده از الگوریتم گرادیان برای کاهش زمان قفل شدن dll نتایج شبیه سازی هر بخش در قسمت مربوطه ارائه شده است. نتایج برخی از ساختارهای جدیدی که در این رساله ارائه شده است، به شرح زیر است: - در طراحی حلقه قفل شده تاخیر سرعت بالا، 11 سلول تاخیر، با فرکانس ورودی 28 مگاهرتز استفاده شد که نتایج شبیه سازی حکایت از فرکانس خروجی 308 مگاهرتز، زمان نشست حدود 4 سیکل ورودی دارد. همچنین توسط این ایده بخشی از باند فرکانسی vhf نیز پوشش داده شده است. - در طراحی حلقه قفل شده تاخیر به صورت دیجیتالی با استفاده از ایده های مطرح شده یک dll با استفاده از 5 سلول تاخیر و فرکانس ورودی 480مگاهرتز شبیه سازی شده است. فرکانس مطلوب در باند بلوتوث 4/2 گیگاهرتز شده و زمان قفل شدن این مدار حدود 90 نانوثانیه و معادل با 42 سیکل کلاک ورودی گزارش شده است. - روابط ریاضی حاکم بر جیتر در حلقه های قفل شده تاخیر استخراج شد و صحت آنها با شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفت. - یک آشکارساز فاز فرکانس پیشنهاد شده است که برای اولین بار قابلیت آزمون پذیری و تعیین محل خطا را دارد. شبیه-سازی ها در فرکانس 100مگاهرتز، حکایت از توان مصرفی 605 میکرووات، تاخیر مسیر ریست 300پیکو ثانیه و زمان glitch حدود 140 پیکوثانیه دارد.

امروزه با پیشرفت تکنولوژی، کاربرد ماشین در استخراج اطلاعات تصویری هم از حیث قدرت بینایی و هم قدرت پردازش بسیار گسترده تر شده است. سرعت بالای ماشین، دقت تشخیص مناسب، تنوع کاری در زمینه های پزشکی، لوازم خانگی، اتوموبیل های هوشمند، ربات های انسان نما، سیستم های نظامی و ... تجاری سازی این سیستم ها را مقرون به صرفه می کند. از جمله پرکاربردترین ماشین های پردازش تصویر سیستم های تشخیص و بررسی چهره افراد است. در تحقیق پیش رو هدف تشخیص حالت های چهره فرد در تصویر یا دنباله ای از تصاویر است. حالات مورد نظر شامل شناسایی 7 حالت اصلی صورت: 1-لبخند 2- ناراحتی 3- عصبانیت 4- ترس 5- تنفر 6- تعجب 7-حالت طبیعی است. مهمترین فاکتورهای طراحی این سیستم می تواند 1- سرعت تشخیص 2-دقت تشخیص و 3-تمام خودکار بودن آن باشد. اولین راه کار در این پایان نامه معرفی و پیاده سازی گراف جدید چهره بر پایه قطعه بندی تصویر و استفاده از دسته بند های گروهی برای تشخیص حالت چهره بوده است. تغییر موقعیت و حالت اعضا صورت مانند ابرو، چشم و لب ها اطلاعات کافی برای تشخیص وضعیت چهره فرد فارغ از هویت را فراهم می آورد. در راه حلی دیگر، استفاده از اطلاعات تغییر حالت بافت پوست در نواحی متحرک صورت برای استخراج اطلاعات تصویر چهره به عنوان دومین روش پیاده سازی سیستم بازشناسی حالت چهره پیشنهاد شده است. پیاده سازی این دو سیستم در دو پایگاه داده شناخته شده mmi و jaffe انجام شده است. نتایج به دست آمده در این پایان نامه نشان می دهند که اطلاعات استخراج شده در روش های فوق به همراه طبقه بندهای مناسب، سیستم دقیق و پرسرعت برای تشخیص حالات چهره فراهم می کند.

نوسانگرها عناصر از اصلی سازنده مدارهای فرستنده-گیرنده رادیویی هستند. از فاکتورهای مهم برای یک نوسانگر فرکانس بالا می توان به فرکانس نوسان و توپولوژی مناسب برای کار در ماکزیمم فرکانس نوسان ترانزیستور ( fmax )، دامنه نوسان و نویز فاز را نام برد. از میان انواع مختلف نوسانگرها، انواع lc بخاطر داشتن رفتار نویز فاز بسیار خوب و عملکرد در فرکانس های بالا، معروف هستند. هدف اصلی این پایان نامه تحلیل و طراحی نوسان سازهای cmos lc موج میلی متری می باشد. با افزایش فرکانس نوسان به محدوده موج میلی-متری، عناصر پارازیتی المانهای اکتیو و پسیو تاثیر گذارتر شده و رفتار مدار پیچیده تر خواهد شد. برای تحلیل مدار نوسان ساز با تزویج ضربدری از روش پیشنهادی دو قطبی استفاده شده و در ابتدا فرکانس و شرط نوسان آن مورد مطالعه قرار گرفته است و معادلات جدیدی برای محاسبه دامنه نوسان ارائه شده است. در این معادلات نشان داده می شود که نوسان گر تزویج ضربدری دو مد فرکانسی برای نوسان دارد و در مد فرکانس پایین اش کار می کند و برای اینکه شرط نوسان را در مد فرکانس بالا، برقرار شود یک طبقه مشابه دیگر به نوسان گر تزویج ضربدری اضافه شده و نوسانگر جدید به نام نوسانگر حلقوی سه طبقه lc نامیده شده است. در ادامه نوسانگر حلقوی بررسی شده و دید روشنی بین رابطه ی فرکانس نوسان حلقوی سه طبقه با نوسانگر حلقوی دو طبقه ( با تزویج ضربدری ) ارائه می شود. سپس محدودیت های ساختاری و محدودیت های تکنولوژی در افزایش فرکانس نوسان نوسانگر بررسی شده و برای عبور از این محدودیت ها یک تکنیک جدید در نوسانگر حلقوی سه طبقه معرفی خواهد شد که فرکانس نوسان آن در مقایسه با مدار متعارف 42 درصد افزایش می یابد. هم چنین دامنه نوسان و نویز فاز نوسانگر lc در فرکانس بالا نیز مورد بررسی قرار می گیرد. مدار نوسان گرهای lc در تکنولوژی 0.18?m tsmc cmos طراحی و شبیه سازی شده اند و دقت وصحت روابط ارائه شده در تحلیل ها از طریق شبیه سازی مدارهای واقعی نوسانگرها در محیط نرم افزارads سنجیده شده است.

نوسانگرهای با نویز پایین از اجزای کلیدی فرستنده گیرنده های بی سیم هستند.با افزایش ضریب کیفیت می توان نویز فاز را کاهش داد...

تقویت کننده های عملیاتی عنصر اصلی بسیاری از مدارات آنالوگ از جمله مدولاتورها، فیلترهایgm-c و مبدل های داده هستند. مشخصه های اساسی بسیاری برای طراحی یک تقویت کننده عملیاتی باید مد نظر قرار گیرند از جمله بهره، پهنای باند و پاسخ فرکانسی، نویز،خطسانی و ناهمسانی. به دلیل کار با ولتاژهای بزرگ، کار در محیط هایی که وجود نویز پردازش سیگنال با دامنه های کوچک را دچار مشکل می کند و یا به علت کوچک شدن طول کانال، مشخصه خطسانی در این مدارات، قربانی شده و اعوجاج های هارمونیکی در سیگنال خروجی نمایان می گردند. تاکنونتلاش های زیادی جهت استخراج دامنه هارمونیک سوم ، انجام گرفته است اما تمامی آنها روشهای عددی بوده که بر پایه الگوریتم می باشند.از آنجاییکه استفاده از الگوریتم برای طراحان در سطح مدار، گزینه مناسبی نبوده و دید کافی برای طراحی را به طراح نمی دهد در نتیجه داشتن یک تحلیل غیرخطی موفق و رابطه ای مناسب برای محاسبه دامنه هارمونیک سوم، تحلیل و طراحی این مدارات را آسان تر می کند. از این رو در این پایان نامه سعی شده تا تحلیلی غیر خطی برای محاسبه دامنه هارمونیک سوم ارائه شود و یک رابطه جامع و بسته برای محاسبه آن بدست آید. بنابرایندر ابتدا، تئوری خطی سازی و تکنیک های مداری موجود برای افزایش خطسانی این مدارات را مورد بررسی قرار داده و به شکلی مختصر و مفید به معرفی آثار غیر خطی و روش های محاسبه این آثار در تقویت کننده های عملیاتی می پردازیم. در ادامه آثار غیرخطی و منابع مولد این آثار در ota ها بررسی شده و با انجام بعضی فرضیات، رابطه جدید و مفیدی با استفاده از بسط تیلور جریان درین برای محاسبه دامنه هارمونیک سوم در otaها ارائه می شود. تکنولوژی cmos به دلیل قابلیت مجتمع سازی بالا و قیمت ارزان، کاربرد زیادی در طراحی مدارات مجتمع دارد. لذا طراحی مدارات ota در تکنولوژی 0.18?m tsmc cmos انجام شده و دقت رابطه ارائه شده از طریق شبیه سازی در نرم افزارads سنجیده شده است.