عنوان

طراحی تقویت‌کننده کم نویز با خطینگی بالا برای کاربردهای پهن‌باند

Number

‭۲۷۳۶پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

طراحی تقویت‌کننده کم نویز با خطینگی بالا برای کاربردهای پهن‌باند

First Statement of Responsibility

/اسمعیل محمدی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۱۳‬ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

در رشته برق الکترونیک

Date of degree

‮‭۱۳۹۳/۰۶/۲۵‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

شبکه‌های کابلی در حال جایگزین شدن با سیستم‌های مخابراتی برد کوتاه) شبکه‌های خانگی بی‌سیم (هستند .برد مخابراتی این سیستم‌ها ده متر است و کاربردهای جدیدی به کاربران عرضه می‌کنند .برای اینکه نرخ انتقال دیتا در این سیستم‌ها به چند صد مگابیت بر ثانیه برسد، پهنای باند وسیع، با نسبت سیگنال به نویز بالا موردنیاز است .پیاده‌سازی این سیستم‌ها زمانی امکان‌پذیر شد که کمیته مخابرات ‮‭(FCC)‬طیف ‮‭۳.۱ ۱۰.۶ GHz‬ را به این سیستم‌ها اختصاص داد .تقویت‌کننده کم نویز طبقهای کلیدی در زنجیره ‮‭RF‬ است .تقویت‌کننده کم نویز با پهنای باند بسیار عریض باید بتواند تطبیق امپدانس مناسب، خطینگی بالا، و نویز پایین را در پهنای باند چند گیگاهرتزی برقرار کند و درعین‌حال توان مصرفی بالایی نداشته باشد و سطح زیادی روی آی سی اشغال نکند .ساختار گیت مشترک نوعی به‌آسانی می‌تواند تطبیق امپدانس ورودی را بدون نیاز به المان اضافی، برقرار کند .اما عدد نویز این مدار توسط معیار تطبیق امپدانس ورودی محدود می‌شود .در سال‌های اخیر تحقیقات مختلفی برای حل این مصالحه انجام‌گرفته است اما در کنار حل این مصالحه، حفظ خطینگی، پایداری، پهنای باند و توان مصرفی کم، نیز مهم است .به علت تداخل‌های داخل باندی زیاد و نشت روی آی سی، تقویت‌کننده کم نویز پهن باند به خطینگی بالایی نیاز دارد که چالش مهمی برای طراحی این نوع تقویت‌کننده‌های کم نویز محسوب می‌شود .در این پایان‌نامه، تقویت‌کننده کم نویزی برای حل مصالحه نویز و تطبیق امپدانس ارائه‌شده است .این مدار درعین‌حال به خطینگی مناسب و توان مصرفی پایین‌دست یافته است .مدار در پروسه ‮‭TSMC ۰.۱۸ m CMOS‬ طرح‌شده است و در پهنای باند ‮‭۳.۱ ۱۰.۱ GHz‬ به عدد نویز کمینه‮‭۲.۵ dB‬ ، بهره ولتاژ‮‭۱۴.۷ dB‬ ، ‮‭IIP۳‬ بیشینه + ‮‭۹.۵۵‬دست‌یافته است .در کل پهنای باند،>‮‭۱۰ dB - S۱۱‬برقرار است و هسته اصلی ‮‭LNA‬ از منبع‮‭۱.۸ V‬ ، جریان ‮‭۲.۳ mA‬ را مصرف می‌کند

Text of Note

9.5 IIP3 across entire bandwidth+ ~ 10.6 GHZ for an Ultra Wideband (UWB) system. The low noise amplifier (LNA) is a key component in RF transceivers. An UWB LNA must provide good input matching, high linearity and low noise figure (NF) over a multi-GHz bandwidth, while consuming low power and die area.The typical Common-Gate (CG) LNA can easily implement input matching condition without many extra component. But NF of CG-LNA is constrained by input matching condition, in the other words, its NF is imposed and coupled by power matching condition. Recent researches are looking for decoupling this tradeoff. But it is important that this decoupling does not degrade other properties of LNA. Another big design challenge for UWB LNAs is the stringent linearity requirement over a wide frequency range, due to the large numbers of in-band interferences in UWB system, and the cross-modulation/inter-modulation caused by blockers or transmitter leakage in a reconfigurable receiver.In this dissertation we demonstrate an UWB LNA circuit for a noise and power match disengaging that it uses negative feedback. This circuit achieves low NF while preserves other good properties of LNA such as linearity and low power consumption. The proposed LNA designed in TSMC 0.18 m CMOS, operates at 3.1 10.1 GHz and draws 2.3 mA from 1.8-V supply. The LNA provides 14.7 dB maximum voltage gain, 2.5 dB minimum NF, S11 better than -10 dB and +4~Short-range communications ( known as wireless personal area network ), with range of up to 10m are becoming popular for replacing cables and enabling new consumer applications. To increase data rate to several hundreds of Mbps, a higher bandwidth is preferred with a large signal-to-noise ratio. This became possible when Federal Communication Committee released frequency spectrum of 3.1

محمدی، اسمعیل

صبحی، جعفر، استاد راهنما

دایی کوزه کنانی، ضیاءالدین، استاد مشاور

صحافی، علی، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی