طراحی مدار گیرنده Wake-up برای کاربردهای مهندسی پزشکی
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
Design of Wake-up Receiver Circuits for Biomedical Engineering Applications
نام نخستين پديدآور
/آیسان پاشاپور
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی برق
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۸
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۴۰ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی برق- الکترونیک
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۱۱/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
هدف از این پژوهش بررسی، طراحی و شبیهسازی گیرندهup - wakeدر کاربردهای مهندسی پزشکی است .امروزه فرستنده و گیرنده های قابل کاشت درصد قابل توجهی از تحقیقات را به خود اختصاص داده اند .این ادوات اطلاعات حیاتی را از محیط برای استفاده در اعضای بدن دریافت میکنند و به صورت همزمان پارامترهای فیزیولوژیکی را ثبت میکنند .فرستنده و گیرندههایی که برای این کاربردها استفاده میشود به دلیل رعایت ملاحظات طول عمر باتری باید توان مصرفی کمی داشته باشند .در این راستا گیرندهup - wakeیک رویکرد شناخته شده برای بهینه سازی عملکرد و کاهش مصرف توان فرستنده و گیرنده های فوق العاده کم توان در گره های حسگر بی سیم و مدارات کاشته شده در بدن است .برای تحویل داده های موفق ,زمانی که گره های فرستنده ارتباط برقرار میکنند، گرههای گیرنده باید داده هایی را دریافت و یا ارسال کنند .در سیستم های رادیوییup- wake، یک گیرنده رادیوییup - wakeبه یک دستگاه بیسیم متصل شده و به دستگاه اجازه می دهد تا به صورت مد کارکردی کمتوان یا بدون توان به خواب برود تا زمانی که یک ارتباط به دستگاه متصل شود .این دستگاه می تواند از طریق یک فرستنده رادیوییup -wakeبا ارسال یک سیگنال فراخوانup - wakeبه دستگاه هدف مورد نظر راه دور دسترسی پیدا کند .بعد از دریافت فرمانup - wakeگره وارد یک حالت کاری پرتوان میشود، وظیفهاش را انجام میدهد و به حالت خواب برمیگردد .با اینحال بیشتر کار در این حوزه، توان و حساسیت را به عنوان دو عامل مهم در نظر میگیرند .تکنولوژی گیرنده هایup - wakeما را قادر می سازد تا آنها را به عنوان یک راه حل امیدوار کننده برای شبکه های حسگر بیسیم ارزیابی کنیم .بر این اساس، هدف از این پژوهش بررسی و توسعهی سطح مداری گیرندهup - wakeدر راستای طراحی مدار یا ساختاری بهتر با مشخصات مطلوبتری می باشد .طراحی و پیادهسازی و بهینه سازی مدار طرح شده تا سطح ترانزیستور انجام گرفته و شبیهسازیهای سطح مداری در محیط کیدنس با تکنولوژیCMOS (um ۱۸.۰) انجام و شبیهسازی خواهد شد .مدار پیشنهادی به ازای دامنه ورودی ازmv ۲۰ تا mv ۲۵۰ خروجی یکسوسازmv ۴۴۳ به mv ۹۰۰ یعنی منبع تغذیه میرسد .مدار گیرنده OOK از ۰ تاs ۱۰روشن و ازs ۱۰ تاs ۲۰خاموش است یعنی هیچ توانی مصرف نمیکند .مدار یکسوساز با دامنه ورودی mv ۲۰ به PCE حدود ۴۰ با مقاومت خروجیK ۱۰دست مییابد ، مدار گیرنده پیشنهادی در فرکانس GHz ۵.۱-۱.۰ کار میکند ولی باند فرکانسی مورد نظر ما MHz ۹۲۸-۹۰۲ است .عدد نویز کل مدار dB ۱.۳~۲.۲ که در بازه فرکانسی MHz ۹۲۸-۹۰۲ به عدد dB ۹.۲ و همچنین توان مصرفی مدار W ۹۷۰ میرسد و نرخ داده گیرنده kbps ۱۰۰ است .
متن يادداشت
3.1 dB, which in the frequency range of 902-928 MHz reaches 2.9 dB, as well as the power consumption of the circuit is 970 W, and the data rate of the receiver is 100 kbps. ~ In this thesis, the purpose of this thesis is to investigate, design and simulate the wake-up receiver in medical engineering applications. Recently, implantable transmitters and receivers account for a significant percentage of research. These devices receive vital information from the environment for use in body parts and simultaneously record physiological parameters. Transmitters and receivers used for these applications should have low power consumption due to battery life considerations. In this regard, the wake-up receiver is a well-known approach to optimize performance and reduce the power consumption of transmitters and ultra-low receivers in wireless sensor nodes and circuits implanted in the body. For successful data delivery, the receiving nodes must receive or send data when the sending nodes communicate. In wake-up radio systems, a wake-up radio receiver is connected to a wireless device, allowing the device to sleep in low-power or powerless mode until a connection is made to the device. This device can remotely access the target device remotely via a wake-up radio transmitter by sending a wake-up call signal. After receiving the wake-up command, the node enters a powerful working mode, performs its task and returns to sleep mode. However, most work in this area considers power and sensitivity as two important factors. Wake-up receiver technology enables us to evaluate them as a promising solution for wireless sensor networks. Accordingly, the purpose of this thesis is to investigate and develop the circuit level of the wake-up receiver in order to design a better circuit or structure with more desirable specifications. The design, implementation and optimization of the designed circuit up to the level of the transistor will be done and the circuit surface simulations will be performed and simulated in Cadence environment with CMOS technology (um0.18). The proposed circuit reaches from 900 mv to 250 mv, the output of the rectifier 443 mv to 900 mv, that means the power supply. The OOK receiver circuit is on from 0 to 10 s and off from 10 s to 20 s, in order to it consumes no power. The rectifier circuit with an input amplitude of 20 mv achieves PCE of about 40 with an output resistance of 10 K, the proposed receiver circuit operates at a frequency of 0.1-1.5 GHz, but our desired frequency band is 902-928 MHz. The total noise number of the circuit is 2.2
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Design of Wake-up Receiver Circuits for Biomedical Engineering Applications
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
شبکههای حسگر بیسیم
موضوع مستند نشده
یکسوساز
موضوع مستند نشده
گیرنده wake-up
موضوع مستند نشده
باند ISM
موضوع مستند نشده
شبکه بیسیم سطح بدن
اصطلاحهای موضوعی کنترل نشده
اصطلاح موضوعی
Wireless sensor networks, rectifier, wake-up receiver, ISM band, wireless body area network
اصطلاح موضوعی
شبکههای حسگر بیسیم، یکسوساز، گیرنده wake-up، باند ISM، شبکه بیسیم سطح بدن
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )