طراحی مدارهای الکترونیکی فرکانس بالا

post

طراحی مدارهای الکترونیکی فرکانس بالا

در این کتاب الکترونیکی که نوشته دکتر سید امیر گوهری است به مباحث طراحی مدارهای الکترونیکی فرکانس بالا پرداخته شده است . این کتاب را میتوانید در این پست از وبسایت الکترون ها دریافت کنید .

این کتاب که در ۱۰۸ صفحه تهیه شده است شامل مباحث مختلفی می شود :
ادامه مطلب

تقویت کننده کم نویز CMOS ، با بهره بالا، توان مصرفی کم و فوق پهن باند

post

در وبسایت الکترون ها در پست های قبلی به آموزش طراحی LNA با تکنولوژی CMOS 0.18 در نرم افزار ADS پرداختیم در این پست قصد داریم به ترجمه یک مقاله در همین زمینه بپردازیم .

عنوان مقاله :

” یک تقویت کننده کم نویز CMOS ، با بهره بالا، توان مصرفی کم و فوق پهن باند در بازه ۲-۱۴ گیگاهرتز  برای گیرنده‌های بیسیم”

عنوان انگلیسی :

A high-gain low-power 2–۱۴ GHz ultra-wide-band CMOS LNA for wireless receivers

نویسندگان :

Soheil Ziabakhsh – Hosein Alavi-Rad – Mustapha C.E. Yagoub 

ترجمه : وبسایت الکترون ها

چکیده :

در این مقاله، یک تقویت کننده کم نویز با تکنولوژی CMOS و در بازه فرکانسی ۲ تا ۱۴ گیگاهرتز برای سیستم های بیسیم فوق پهن باند (UWB) ارائه شده است. برای رسیدن به بهره خوب و پایدار و همچنین نویز پایین و تطبیق امپدانس بالا در ورودی، LNA ارائه شده، از ساختار تزویج متقابل خازنی گیت-مشترک (CG) با ترانزیستورها و سلف های زنجیره ای اضافی بهره برده است. در کل بازه پهنای باند ۲ تا ۱۴ گیگاهرتز، تلف بازگشتی همواره کمتر از ۱۰- دسیبل بوده و بهره سیگنال کوچک برابر ۹ dB است. با یک نقطه تقاطع ورودی -۳dBm در فرکانس ۵ گیگاهرتز، این تقویت کننده تنها ۹ میلی وات انرژی با تغذیه ولتاژ ۱٫۵ ولت مصرف می کند.

 

مقدمه :

سیستم های مخابراتی RF متنوعی برای کاربردهای مختلف، ارائه شده و توسعه داده شده اند. برای صرفه جویی در هزینه ها و کاهش اندازه تجهیزات، چیپ های CMOS که در واقع ادغامی از بلاک های RF هستند، به طورمداوم  مورد توجه قرار گرفته اند و چندین نتیجه موفقیت آمیز را نیز داشته اند[۱ و ۲].

نیاز به ارتباطات بی سیم با نرخ انتقال بالا، به طور پیوسته در حال افزایش است. یک روش امیدوار کننده برای ارتباطات با نرخ انتقال بالا، توان مصرفی پایین و پهنای باند بسیار زیاد، روش فوق پهن باند (UWB) [3] است. بررسی ها در دهه های اخیر حاکی از آن است که کاربردهای تجاری در بازه های فرکانسی ۳٫۱ تا ۱۰٫۶ گیگاهرتز در حال رشد است. ارتباطات UWB به عنوان یک روش مناسب برای استانداردهای WLAN شناخته شده است زیرا مزایایی نسبت به سیستم های باند باریک دارد مزایایی از قبیل مقابله با پدیده چندمسیری، ظرفیت کاربران بیشتر  و کارآمدی بالاتر. این استاندارد همچنین مزایایی مثل هزینه پایین، پیچیدگی کم، مصرف توان پایین، امنیت بالا و نرخ داده بالا در ارتباطات بیسیم را فراهم می‌آورد که میتواند در کاربردهای برد کوتاه مورد استفاده قرار گیرد. در این مقاله، از یک روش ترانس-کندوکتانس افزایش یافته[۱] [۴] برای طراحی یک LNA گیت مشترک با تزویج متقابل خازنی (CGLNA)[۲]  کاملا متفاوت ، مورد استفاده قرار گرفته است. این تقویت کننده دارای یک بهره پهن باند مسطح مناسب، نویز فیگر پایین، خاصیت خطی بالا و همچنین تطبیق ورودی خوب است. مصرف توان آن نسبت به LNA های دیگر نسبتا پایین تر است.

[۱] transconductance-boosted

[۲] capacitive cross-coupling Common-Gate LNA

در ادامه این مقاله تصویری از تقویت کننده کم نویز CMOS میتوانیم مشاهده نماییم :

تقویت کننده کم نویز CMOS

نتیجه گیری :

در این مقاله، یک CGLNA با بهره بالا، توان مصرفی پایین، فوق پهن باند UWB ارائه شده است. این CGLNA متفاوت، دارای ساختار تزویج متقابل خازنی است. یک روش قرارگیری اندوکتانس های سری به منظور رسیدن بهره مسطح پهن باند با خاصیت خطی مطلوب بکار گرفته شده است. در مقایسه با طراحی های مشابه، LNA به دست آمده نتایج بهتری را از خود نشان داده است.

دریافت اصل مقاله انگلیسی + ترجمه 

آموزش تصویری طراحی LNA با تکنولوژی CMOS 0.18 در ADS (قسمت سوم-پایانی)

post

آموزش تصویری طراحی LNA با تکنولوژی CMOS 0.18 در ADS (قسمت سوم-پایانی)

در قسمت های قبلی آموزش ما، در ابتدا کتابخانه ترانزیستور و تکنولوژی cmos 0.18 را از شرکت TSMC به محیط نرم افزار اضافه کردیم و در گام اول تحلیل DC مدار را انجام داده و منحنی مشخصه و سایر منحنی های این حوزه را برای ترانزیستور NMOS رسم کردیم از لحاظ پارامترهای پراکندگی مورد تجزیه و تحلیل قرار دادیم. همچنین برای رسیدن به مقادیر مطلوب برای مدار تطبیق امپدانس در ورودی از ابزار اسمیت چارت و tuning نرم افزار ADS استفاده کردیم و تطبیق را در ورودی به دست آوردیم و همچنین نمودار نویز را در خروجی نمایش دادیم. ادامه مطلب

آموزش تصویری طراحی LNA با تکنولوژی CMOS 0.18 در ADS (قسمت دوم)

post

طراحی LNA با تکنولوژی CMOS 0.18 در ADS (قسمت دوم)

در این دوره آموزشی قصد داریم با استفاده از کتابخانه CMOS 0.18u در نرم افزار ADS به طراحی یک تقویت کننده کم نویز RF بپردازیم و به پارامترهایی مثل بهره ، نویز، پایداری، تطبیق امپدانس ، IP3 و … به شکل مطلوب دست پیدا کنیم. فرکانس هدف در این دوره ۳٫۷۵ گیگاهرتز است و بخش های این قسمت: ادامه مطلب

آموزش تصویری طراحی LNA با تکنولوژی CMOS 0.18 در ADS (قسمت اول)

post

طراحی LNA با تکنولوژی CMOS 0.18 در ADS (قسمت اول)

در این دوره آموزشی قصد داریم با استفاده از کتابخانه CMOS 0.18u در نرم افزار ADS به طراحی یک تقویت کننده کم نویز RF بپردازیم و به پارامترهایی مثل بهره ، نویز، پایداری، تطبیق امپدانس ، IP3 و … به شکل مطلوب دست پیدا کنیم. فرکانس هدف در این دوره ۳٫۷۵  گیگاهرتز است و سرفصل های دوره در زیر آمده است: ادامه مطلب

آموزش تصویری طراحی و شبیه سازی LNA با ADS

post

در این پروژه مراحل کامل طراحی و شبیه سازی یک تقویت کننده کم نویز مخابراتی در فرکانس ۱۵ گیگاهرتز در نرم افزار ADS به صورت چند فایل ویدئویی به صورت کامل و گام به گام توضیح داده شده است. که مدار نهایی شبیه سازی شده به همراه نمونه مشابه ساخته شده… ادامه مطلب