پديد آورنده :
زري ميداني، مهسا
عنوان :
طراحي و شبيه سازي نوسان ساز حلقه اي سنتزپذير با قابليت كنترل ديجيتال
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مدار مجتمع الكترونيك
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده،105ص.:مصور،جدول،نمودار
استاد راهنما :
اميررضا احمدي مهر
توصيفگر ها :
اينترنت اشياء , سنتزكننده فركانسي , حلقه قفل فاز تمام ديجيتال سنتزپذير , نوسان ساز كنترل شونده ديجيتال , باند ISM , باند MICS , مبدل زمان به ديجيتال
استاد داور :
رسول دهقاني، نسرين رضايي
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/05/31
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/05/31
چكيده فارسي :
فناوري اينترنت اشياء به عنوان موج سوم پس از تحقق فناوري‌‌‌‌‌‌هاي رايانه، شبكه‌هاي اينترنتي و مخابرات بي‌سيم تلقي مي‌شود. هر دستگاه IoT از چهار بخش حسگر، واحد پردازش مركزي، ماژول‌هاي ارتباطي (فرستنده وگيرنده) و منبع تغذيه تشكيل شده است. سنتزكنندههاي فركانسي بسيار كم‌‌‌توان بلوك‌هاي اصلي در طراحي و ساخت فرستنده و گيرنده اينترنت اشياء هستند و محدوديت شديدي از نظر توان مصرفي، مساحت و هزينه ساخت دارند. در گذشته استفاده از حلقه‌هاي قفل فاز آنالوگ (PLL) در ساختار سنتزكنندههاي فركانسي رايج بوده اما با پيشرفت مقياس فناوري CMOS در چند سال گذشته، اين مدار‌ها به سمت طرح‌هاي ديجيتالي يا تمام ديجيتال سوق پيدا كرده‌اند و حلقه‌هاي قفل فاز تمام ديجيتال (ADPLL) جايگزين PLL شده‌اند. بيش از نيمي از توان مصرفي در ADPLL مربوط به بلوك نوسان‌ساز كنترل‌شونده ديجيتال است. بنابراين، طراحي بهينه اين بخش تأثير بسزايي در توان مصرفي واحد فرستنده و گيرنده در كاربرد‌هاي IoT دارد. طراحي و شبيه‌سازي نوسان‌ساز پيشنهادي در تكنولوژي TSMC 65 nm CMOS با هدف به كار رفتن در باند سيستم‌هاي ارتباطي ايمپلنت پزشكي(MICS) و باند صنايع وابسته به علم پزشكي (ISM) انجام شده است. هم‌چنين نوسان‌ساز مورد نظر به گونه‌اي طراحي شده است كه قابليت به كار رفتن به عنوان بلوك مبدل زمان به ديجيتال (TDC)در ساختار حلقه‌هاي قفل فاز تمام ديجيتال سنتزپذير را داشته باشد. چنين طرحي سبب كاهش توان مصرفي و مساحت ساختار فرستنده گيرنده شده و آن را براي استفاده در كاربرد‌هاي زيست پزشكي كه ملزم داشتن عمر باتري طولاني و مصرف توان اندك هستند، مناسب مي‌سازد.
چكيده انگليسي :
Internet of thing’s technology is emerging as the third wave after the development of computer technologies, Internet
networks, and wireless communications. Each IoT device consists of four sections: sensor, central processing unit, communication modules (transmitter and receiver) and power supply. Ultra low-power frequency synthesizers are the main building
blocks in the design and construction of IoT transmitters and receivers and have strong limitations in power consumption,
area, and manufacturing cost. In the past, it was conventional to use analog phase locked loops (PLLs) in frequency synthesizers but as CMOS technology scaling advances, these circuits have moved towards digital-intensive or all-digital designs
during the past few years and PLLs have been replaced with All-Digital Phase Locked Loops (ADPLLs). More than half
of the power consumption of ADPLL is related to the digitally controlled oscillator block. Therefore, the optimal design of
this section has a significant effect on the power consumption of the transmitter and receiver unit in IoT applications. The
proposed oscillator is designed and simulated in TSMC 65 nm CMOS technology to use in the Medical Implant Communication Systems (MICS) band and the Industrial-Scientific- Medical (ISM) band. The oscillator is also designed to be used
as a time-to-digital converter (TDC) block in the structure of synthesizable all-digital phase locked loops. Such a design
reduces the power consumption and area of the transceiver structure and makes it suitable for use in biomedical applications
that require a long battery life and low power consumption.
استاد راهنما :
اميررضا احمدي مهر
استاد داور :
رسول دهقاني، نسرين رضايي
