طراحی و ارائه روش ساخت نوسان ساز مبتنی بر rsg-mosfet
چکیده
در این پایان نامه روش تحلیل و ساخت نوسان ساز rsg-mosfet مبتنی بر فناوری mos ارائه شده است. گیت در این ترانزیستور به صورت معلق روی کانال قرار دارد، و دو طرف آن مقید شده است. هدف نهایی از طراحی این افزاره، مجتمع کردن همه اجزا مورد نیاز مدار مجتمع، بر روی تراشه ای واحد است. ضریب کیفیت نوسان ساز rsg-mosfet در مقایسه با مدار lc، به مراتب بیشتر است. بنابراین نوسان ساز rsg-mosfet، را می توان به عنوان vco، فیلتر و مرجع زمانی در کاربردهای مخابراتی مورد استفاده قرار گیرد. ضریب کیفیت در این نوسان ساز، رابطه مستقیمی با جرم و ابعاد سامانه دارد، و با افزایش جرم افزایش می یابد. برای طراحی و شبیه سازی ابعاد گیت، از نرم افزار المان محدود ansys، استفاده شده است. با استفاده از این نرم افزار قادر خواهیم بود تحلیل مودال، فرکانسی و الکترواستاتیک را برای گیت انجام دهیم. ابعاد و شرایط مرزی برای گیت، به نحوی طراحی شده است که فرکانس طبیعی گیت، mhz4/38 باشد. برای تائید روش طراحی ترانزیستور، در این نوسان ساز، از نرم افزار atlas استفاده گردیده است. ترانزیستور در این نوسان ساز به دو صورت بهینه سازی شده است. در روش اول، نوسان ساز مبتنی بر کانال پله ای و در روش دوم، نوسان ساز مبتنی بر سورس و درین فلزی طراحی گردیده است. در نوسان ساز مبتنی بر کانال پله ای، سطح کانال با ناخالصی کم آلاییده می شود، در حالیکه عمق کانال دارای ناخالصی بالایی است. این توزیع نیمرخ، باعث می شود که قابلیت حرکت الکترون ها افزایش و ولتاژ آستانه کاهش یابد، در نتیجه جریان خروجی افزایش می یابد. در نوسان ساز با سورس/درین فلزی، سورس و درین از جنس فلز انتخاب می شوند. این فلز باعث می شود سد شاتکی بین کانال و سورس/درین تشکیل شود. سد شاتکی موجب می گردد که جریان قطع مدار کاهش یابد، ضمن اینکه تغییر چندانی در جریان وصل ایجاد نمی نماید. با کاهش تابع کار فلز، جریان وصل قابل افزایش است.
