طراحی بخشEnd - Frontگیرنده مورد استفاده در ICشبکه های حسگر بی سیم برای کاربردهای zigbee در فرکانس ۲.۴ گیگا هرتز
/مهدیه پورعبدالله
تبریز : دانشگاه تبریز ،دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر ، گروه الکترونیک
۱۲۸ص
چاپی
مهندسی برق ـ الکترونیک
۱۳۹۰/۱۱/۲۵
تبریز : دانشگاه تبریز ،دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر ، گروه الکترونیک
این پایان نامه، طراحی بخش فرانت اند یک گیرند شبکه های حسگر بی سیم برای کاربردهای IEE۸۰۲.۱۵.۴ ZIGBEE در باند فرکانسی جهانی ISM یا همان ۲.۴ گیگا هرتز را نشان می دهد . شبکه های حسگر بی سیم در سال های اخیر گسترش چشم گیری داشته اند و کاربردهای بسیار زیادی در بسیاری از زمینه ها پیدا کرده اند . این فرانت اند که به دلیلIF - ZEROبودن سیستم و DCR بودن گیرند آن ، فقط از LNA و میکسرهای عمود بر هم تشکیل شده است ، در تکنولوژی۰.۱۸ m و ( CMOS (TSMC۱۸۶PMطراحی شده است LNA . به کار رفته در آن تک پایانه بوده ،که نیاز به بالون را حذف می کند ، و میکسرها هم به صورت غیر فعال و تفاضلی دو موازنه تحقق یافته اند . هدف اصلی در این پایان نامه طراحی یک فرانت اند با تمرکز بر روی کاهش توان مصرفی که اولین و مهمترین نیاز ضروری شبکه های حسگر بی سیم می باشد ، بوده است که در نهایت منجر به یک فرانت اند با توان مصرفی ۳.۴۵ میلی وات ( ۱.۹ میلی آمپر از منبع تغذی۱.۸ ولتی ( شده است LNA که به صورت دو بهره ای طراحی شده است ، دارای گین هایdb ۳۹.۴ وdb ۰.۵ - بوده و NF آن db ۰.۷ و دارای تطبیق امپدانسی بسیار خوب با=۳۴db - S_۱۱می باشد . میکسرهای غیر فعال بدون استفاده از بافرهای LO طراحی شده اند ،که خو د به میزان بسیار زیادی موجب صرفه جوئی در مصرف توان شده ، و در عین حال عملکرد آنها از بسیاری از میکسرهای راه اندازی شده با بافر هم بهتر است IIP۳ . این میکسر dbm ۱۴.۴ و P۱db آن dbm ۵.۶ می باشد
This thesis represents the designing of the front-end section of an wireless sonsor network receiver for zigbee applications at the worldwide ISM , or 2.4GHz frequency band .WSNs have had salient development at the recent decades ; and have found so much applications in so many fields . this front-end , that because of it's zero-IF and DCR system consists of only LNA and two quadrature mixers ,have been designed in the CMOS 0.18m technology (tsmc186pm).The LNA ,that has been employed in it , has an single-ended structure that removes the neccessiaty of balun . Mixers are implemented as the passive ones and have double-balanced differential structure. The main goal at this thesis ,is, designing an front-end with focuse on the minimum powe r consumption , that is the first and most important ,essential requirement for WSNs. It leads to an front-end with 3.45mwatt (1.9 mA from the 1.8V supply ) power consumption ultimately. The LNA ,that has been designed as an dual-gain LNA, has 39.4db and -0.5db gain in high gain and low gain respectively. It's NF is 0.7db and has a very good input matching with S_11=-34db .The passive mixers have been designed without using any LO buffers , that itself causes to saving the power up to very much level, and however their performance are better than the buffer driving mixers , thanks to it's good designing . The IIP3 of this mixer is 14.4dbm and the p1db is 5.6dbm