گروه مهندسی برق

جلسه دفاع از رساله دکترا خانم پگاه طحانی

جلسه باعنوان طراحی مبدل و مدولاتور آنالوگ به دیجیتال برای آشکار سازی سیگنال جریان سلول¬های نانو حفره با هدف بهبود و ارتقا فاکتورهای نویز و توان مصرفی ، در تاریخ چهارشنبه 1403/10/12برگزار می گردد.

جلسه دفاع از رساله دکترا خانم پگاه طحانی باعنوان طراحی مبدل و مدولاتور آنالوگ به دیجیتال برای آشکار سازی سیگنال جریان سلول¬های نانو حفره با هدف بهبود و ارتقا فاکتورهای نویز و توان مصرفی ، در تاریخ چهارشنبه 1403/10/12 ساعت 15 - 18 در اتاق شورا 1 ساختمان انصاری برگزار می گردد.




استاد راهنما: آقای دکترمهدی حبیبی



چکیده: در این رساله دو مدولاتور سیگما دلتای زمان پیوسته مرتبه دو مد جریان پیشنهاد شده که همانند سایر مدولاتورهای سیگما دلتایی که برای خواندن جریان حسگر نانو حفره به کار رفته‌اند، به منظور کاهش نویز ارجاع داده شده به ورودی حسگر از تقسیم کننده خازنی استفاده می‌کنند. در طرح نخست یک مدولاتورسیگما دلتا مستقل از دما ارائه شده که بدون استفاده از هیچ مقاومتی پیاده‌سازی شدهاست. در این راستا برای پیاده¬سازی منابع جریان سوئیچ شونده و مبدل ولتاژ به جریانبه ترتیب از ماسفت¬های در ناحیه اشباع و در ناحیه تریود استفاده گردیده است. منابعجریان سوئیچ شونده با کنترل ولتاژ سورس ماسفت‌های در ناحیه اشباع توسط ساختار آینهجریان ایجاد شده‌اند. در این رساله کلید‌زنی منابع جریان سوئیچ شونده پیشنهادی بهگونه‌ای انجام شده است که با حفظ جریان در محدوده نانو آمپر، زمان‌های صعود و نزولمطلوب و مقدار ENOB مدولاتور تغییر نمی‌کند. در واقع با استفادهاز دو کلید با عملکرد دوگانه اثر بارگذاری هنگام قطع و وصل کلید حذف شده است. دربخش مبدل ولتاژ به جریان پیشنهادی نیز با کنترل ولتاژ گیت ماسفت تریود مقاومت خطیو ثابت با تغییر دما ایجاد شده است. در این حالت تغییرات بهره مدولاتور با تغییردما از °C 27تا °C 100 به کمتر از 0.4 درصد رسیده است. در این مدولاتور مقدار ENOB و توان مصرفی با جریان ورودی 600pA و فرکانس 10kHz به ترتیب برابر 12.9bit و 4.6mW است. در طرح پیشنهادی دوم یک مبدل سیگما دلتا مرتبه دوم مبتنی بر فیلتر Gm-C پیشنهاد گردیده است که به جای چندین آپ‌امپ ازیک بلوکGm با 4 ترانزیستور استفاده گردیده. بلوک Gm نیز منجر به کاهش نویز ارجاع داده شده بهورودی می‌شود. در این ساختار نیز همانند ساختارهای قبلی از یک تقسیم کننده خازنیبه منظور کاهش نویز جریان ارجاع داده شده به ورودی استفاده شده است، این در حالیاست که تقسیم کننده خازنی در ساختار پیشنهادی بدون استفاه از آپ‌امپ پیاده‌سازیگردیده است. در مدولاتور پیشنهادی در حالی که نویز ارجاع داده شده به ورودی نزدیکبه روش‌های قبلی باقی مانده است، اتلاف توان به طور قابل توجهی کاهش یافته است. دراین ساختار نیز با توجه به محدود بودن جریان در رنج نانو آمپر زمان صعود و نزولمنابع جریان سوئیچ شونده تولید شده زیاد است. به این منظور نوع کلید‌های کنترلی وابعاد آن‌ها طوری طراحی شده‌اند که با حفظ توان مصرفی در رنج nW، منابع جریان سوئیچ شونده با مقادیر مطلوب وزمان‌های صعود و نزول اندک تولید شده‌اند. یک نمونه عملی نیز برای نشان دادناثربخشی روش پیشنهادی پیاده‌سازی شده است. در مدولاتور پیشنهادی با تکنولوژی 180nm، به ترتیب ENOB، RMS نویز ارجاع شده به ورودی در پهنای باند 10kHz و توان مصرفی برابر 12.16bit،0.2pA و 8.27 است.
تاریخ:
1403/10/03
تعداد بازدید:
51
منبع:
دانشگاه اصفهان

آدرس: اصفهان، میدان آزادی، دانشگاه اصفهان،میدان خوارزمی، ابتدای بلوار سلامت، ساختمان انصاری
کدپستی: 8174673441
تلفن: 37932685 تلفکس: 36682887
راهنمای جامع تلفن های دانشگاه اصفهان

کلیه حقوق این پایگاه متعلق به مرکز فناوری اطلاعات و ارتباطات دانشگاه اصفهان می باشد.

Powered by DorsaPortal