مجتمع سازی مدار گیرنده سنسورهای اولتراسوند آرایه فازی
چکیده
در این پروژه مدار مجتمع گیرنده سنسورهای اولتراسوند آرایه فازی با تکنولوژی cmos طراحی و شبیه سازی شده است . یک سیستم تصویربرداری آرایه فازی اولتراسوند شامل سه قسمت اصلی پیش تقویت کننده، تقویت کننده بهره متغیر و تاخیر آنالوگ می باشد. در ابتدا روشهای تصویربرداری اولتراسوند، همچنین ترانسدیوسرهای مورد استفاده در تصویربرداری مورد بررسی قرار گرفته اند. به منظور تقویت سیگنالهای ضعیف ترانسدیوسرها دو نوع پیش تقویت کننده، یکی تقویت کننده بار و دیگری تقویت کننده امپدانس انتقالی طراحی و شبیه سازی شده است . مدار پیش تقویت کننده و ترانسدیوسر پاسخ فرکانسی میان گذری با پهنای باند 3 mhz در فرکانس رزنانس ترانسدیوسر (3 mhz) ایجاد می کنند. پس از بررسی تقویت کننده های بهره متغیر حلقه بسته و حلقه باز،، دو تقویت کننده بهره متغیر، یکی حلقه بسته آپ امپی و دیگری حلقه باز و براساس قانون درجه دوم جریان در ترانزیستور mos طراحی گردیده اند. مجموع پیش تقویت کننده و تقویت کننده بهره متغیر، نویز معادل کمتر از 10 میکروولت با پهنای باند 3 mhz در ورودی خواهند داشت . هسته اصلی مدار، یعنی پیش تقویت کننده و تقویت کننده بهره متغیر با استفاده از پارامترهای تکنولوژی cmos4s با حداقل ابعاد 1/2 میکرون شبیه سازی شده است . جانمایی این بخش از مدار 0/4 میلی متر مربع از سطح تراشه را اشغال می کند و توان تلفاتی آن در حدود 16 میلی وات می باشد. در انتها ccdها به عنوان خط تاخیر آنالوگ با پاسخ فرکانسی بالا و راندمان مناسب مورد بررسی قرار گرفته اند. خط تاخیر ccd می تواند به صورت هایبرید و یا به صورت یکپارچه در یک تکنولوژی مرکب cmos-ccd به کار برده شود.