آنالیز و طراحی تقویت‏کننده‏های کم‏نویز خطی

محمدجواد زواریی

چکیده

بطور کلی موضوع اصلی این پایان‏نامه، آنالیز و طراحی تقویت‏کننده‏های کم نویز خطی می‏باشد. برای این منظور در ابتدا به اصلاح رفتار غیرخطی یک نمونه تقویت‏کننده‏ کم نویز پرداخته‏شده است بدین ترتیب که با اصلاح ساختاری در آن پارامتر نقطه برخورد ورودی (iip3 ) به اندازه 37db افزایش پیدا کرده و به مقدار +3dbm می‏رسد. البته این میزان خطسانی باعث کاهش گین مدار از 32db به حدود 22db ، افزایش 0.25db عدد نویز و افزایش 15% توان مصرفی شده‏است. همچنین برای اثبات درستی روش در جهت خطی‏کردن رفتار تقویت‏کننده هدف، آنالیزهای غیرخطی مربوط با استفاده از سری ولترا صورت گرفته است. در ادامه یک روش جدید برای خطی‏سازی توپولوژی فولدد کسکود جهت طراحی یک تقویت‏کننده‏ کم نویز با ولتاژ تغذیه پایین و توان مصرفی پایین ارائه شده است. طراحی در تکنولوژی 0.18µm cmos ، فرکانس 5ghz با ولتاژ تغذیه 0.6v می‏باشد. بر اساس این روش پارامتر iip3 درحدود 14db نسبت به تقویت کننده فولدد کسکود مرسوم افزایش داشته بدون اینکه تاثیر چندانی برروی پارامترهای دیگر مدار از جمله بهره، نویز و توان مصرفی داشته‏باشد. عدد نویز در این تقویت کننده 3.9db ، بهره 12.4db و توان مصرفی 1.27mw می‏باشد. چگونگی حذف مولفه‏های مرتبه سوم و اصلاح رفتار غیرخطی در ساختار جدید نیز بکمک روش سری ولترا تحلیل شده است. کلیه طراحی‏ها و شبیه‏سازی‏ها در این پایان‏نامه با استفاده از نرم افزار advanced design system (ads2009) در تکنولوژی 0.18µm cmos و با استفاده از کتابخانه tsmc شبیه‏سازی صورت گرفته است.

اساتید راهنما و مشاور

هومن نبوتی