پديد آورنده :
سپاسگزار، فهيمه
عنوان :
بررسي و طراحي فرستنده فراپهن باند كوتاه برد با كاربرد كاشت در بدن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
پانزده، 92ص.: مصور
استاد راهنما :
رسول دهقاني، اميرمسعود سوداگر
توصيفگر ها :
افزاره قابل كشت
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/07/28
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
چكيده فارسي :
1 چكيده چكيده استفاده از افزارههاي پزشكي قابل كاشت در بدن براي بهبود نتايج آزمايشات پزشكي بيماران و افزايش نظارت و تشخيص در دهههاي اخيردر حال رشد سريع بوده است از اواخر دهه 4951 محققان در تالش بودهاند تا بتوانند دستگاههاي قابل كاشت كه به طور مستقيم به نظارت كنترل و يا حتي بازسازي فعاليتهاي دروني بدن انسان بپردازند را تحقق بخشند اين افزارهها همچنين در كمك به درمان بيماريهايي كه تنها با استفاده از دارو قابل درمان نيستند نقش مهمي ايفا ميكنند به عنوان رايج ترين نمونه از اين افزارهها ميتوان به كاشت حلزون شنوايي اشاره كرد كه توسط تعداد زيادي از افرادي كه از مشكل شنوايي رنج ميبرند مورد استفاده قرار ميگيرد فرستنده يكي از بخشهاي مهم در اين افزارهها است كه اطالعات گرفته شده از بدن را به دنياي خارج هدايت ميكند و سپس اين اطالعات توسط يك دستگاه خواننده متناسب با آن جمع آوري ميگردند چالشهاي زيادي مانند توان مصرفي نرخ ارسال اطالعات پيچيدگي مداري هزينه و غيره براي طراحي اين قسمت وجود دارد در اين پايان نامه يك فرستنده فراپهن باند راديو ضربهاي با ساختار تفاضلي در فن آوري 180nm CMOS براي كاربرد در افزارههاي پزشكي كاشته شده طراحي و شبيهسازي شده است اين فرستنده از يك مدار توليد كننده پالس فعالساز يك بلوك ايجاد تأخير قابل تنظيم و يك نوسانساز تفاضلي دو طبقه تشكيل شده است چهار بيت كنترلي فركانس مركزي نوسانات و دو بيت كنترلي عرض پالس فعالساز و درنتيجه توان خروجي را بر اساس نيازمنديهاي سيستم و يا تغييرات فرآيند ولتاژ و دماكنترل ميكنند بنابراين فركانس مركزي پالس توليد شده قابليت تنظيم بين 2 0 تا 9 گيگاهرتز را دارا ميباشد همچنين عرض پالس توليدي ميتواند بين 1 تا 9 2 نانوثانيه تنظيم شود براي كاهش توان مصرفي در اين فرستنده نوسانساز فقط در مدت زمان ارسال اطالعات روشن است براي ارسال اطالعات از مدوالسيون خاموش روشن استفاده شده است نرخ ارسال اطالعات تا 111 مگابيت بر ثانيه با توان مصرفي متوسط 7 1 ميليوات ميرسد بنابراين در اين حالت مقدار مصرف انرژي در هر پالس براي فرستندۀ پيشنهادي 14 2pJ pulse است كلمات كليدي فرستنده فراپهن باند راديو ضربهاي افزارۀ قابل كاشت
چكيده انگليسي :
Analysis and Design of an Ultra Wideband Short Range RF Transmitter for Implantation in Human Body Fahimeh Sepasgozar f sepasgozar@ec iut ac ir April 2016 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc language Farsi Dr Rasoul Dehghani dehghani@cc iut ac ir Dr Amir M Sodagar amsodagar@eetd kntu ac ir Abstract Using implantable medical devices for gathering biometric data diagnosis and alsoconstant patient monitoring have been growing fast during last decades In the late 50s thisfield has drawn many attentions and researchers tried to design and realize implantablemedical devices to measure and gather the vital sensory data from inside the body and evenusing proper stimulators to emulate the human body activities These techniques can playan important role to treat some diseases that do not respond properly to the pharmaceuticaldrug treatments As the most common example of such devices it can be pointed out to theimplanted cochlear device which is vastly used by patients who suffer from hearingproblems One of the most important blocks in such implantable devices is the transmitterpart This part transmits the sensory data from inside the body to the outside world where itis gathered through a proper reader device This part is subject to many importantchallenges such as power consumption transmission data rate circuit complexity cost and so on In this thesis an ultra wide band UWB transmitter with impulse like signals in afully differential structure is designed and simulated in a 180 nm CMOS process Thetransmitter consists of an impulse generator a programmable delay block and a two stagedifferential oscillator Four control bits are used to control the center oscillation frequencyand two bits are used to modify the triggering pulse width this controls the output powerof the system depending on the environmental changes in terms of process temperatureand voltage variations The generated pulse center frequency can be tuned in the range of3 2 GHz to 5 GHz Also the trigger pulse width can be set between 1 nsec to 2 5 nsec Inorder to save power consumption the transmitter is turned on just during the transmissiontime The on off keying modulation has been used to transmit the data The data rate is upto 166 Mbps with the average power consumption of 1 7 mW This means that the amountof energy consumption in each pulse is 10 2 PJ pulse Key words Impulse Radio UWB transmitter Implantable Medical Device
استاد راهنما :
رسول دهقاني، اميرمسعود سوداگر
