فهرست مطالب

مهندسی مخابرات جنوب - پیاپی 30 (زمستان 1397)

نشریه مهندسی مخابرات جنوب
پیاپی 30 (زمستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/11/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • تقویت کننده کم نویز با بار القایی فعالCMOS
    بابک غلامی*، شهریار بازیاری، خشایار بازیاری صفحه 1

    در این مقاله یک تقویت کننده کم نویز CMOS گیت مشترک با بار القایی فعال ارایه شده است. برای مقادیر بزرگ اندوکتانس ، یک القاگر غیر فعال روی تراشه نیازمند مساحت قابل ملاحظه ایی از تراشه می باشد و ضریب کیفیت آن محدود می باشد. وضعیتی که می تواند به صورت غیر عملی در نظر گرفته شود. بنابراین هدف این کار جستجوی احتمال استفاده از القاگرهای فعال در مدارهای  RF بعنوان جانشینی برای همتای غیرفعال آنها است. بعلاوه این القاگر فعال قابلیت برنامه ریزی دارد.امکان طراحی یک تقویت کننده با فرکانس مرکزی قابل برنامه ریزی وجود دارد. همچنین نشان داده می شود  که با طراحی مناسب و بهینه سهم نویز القاگر فعال می تواند کمینه شود.شبیه سازی HSPICE با استفاده از تکنولوژی 0.35µm نشان داد که تقویت کننده ما دارای محدوده تنظیم نیم دهه برای فرکانس مرکزی 1GHZ است.بهره ، عدد نویز و توان مصرفی شبیه سازی شده به ترتیب برابر 20dB ،3.65dB  ، 14mw است.

    کلیدواژگان: القاگر فعال، کم نویز، تقویت کننده
  • ارتباط نوری با تراشه های فوتونیک سیلیکونی پسیو
    محمدامیر قاسمی شبانکاره*، سارا رحیمی جوانمردی صفحه 2

    گزارش ها در مورد ارتباط نزدیک نوری با کیفیت عالی 10 gb/s  با استفاده از آینه های بازتابی و ایزولاتور از جنس سیلیکون با تلفات کم برای ارتباط بین تراشه ای می باشد. ساخت این قطعه با روشی برای کاشت یک موجبر  میلهای با پهنای8µm با یک آینه یسیار  انجام گرفته است که این آینه با سطح مورد نظر زاویه 54 درجه می سازد.نور در موجبر تراشه ی پایینی می تواند با موجبر در تراشه بالایی جفت شود که این روش با روبروی یکدیگر قرار دادن این تراشه ها انجام می گیردکه در این حالت آینه های بازتابی یک جفت کامل و یک مجاورت و نزدیکی نوری را به وجود می آورند. اندازه های ارتباطی بسیار سریع با تراشه هایی که در امتداد یک قطعه در ابعاد نانومتر قرار گرفت اند محقق شده و نتایج آن با یک روش که در آن تراشه های سیلیکونی به صورت یک بسته درآمده اند مقایسه شده است. روش جدید ما در ساخت هسته هایی از جنس تراشه ها بر اساس ترکیب کاشت هرمی روی سیلیکون می باشد که در آن از یک کره ی بسیار کوچک برای تنظیم دقیق تراشه استفاده می شود. یکپارجه کردن تراشه ها می تواند باعث تنظیم خود به خود بسته ها با استفاده از محل قرار گرفتن تراشه ها باشد که در ابتدا کمی ضخیم هستند. تنظیم نهایی تراشه ها در روش جدید ما با رزولوشن لیتوگرافی نوری محدود می شود.علاوه بر این آرایه های چند تراشه ای می توانند با یکدیگر در یک امتداد قرار بگیرند که دقت مشابهی با حالت قبلی خواهند داشت. داده های غیر قابل بازگشت به صفر(Nonreturn - to-zero data) به موجبرها ارسال شدند و در طول یک بسته که شامل 3 ترا شه ی به هم متصل شده و دو قطعه نوری می باشد منتقل شدند . این کار برای ارتباطات بین تراشه ای انجام گرفت. مقادیری چون تلفات پیوسته ی نوری ،دیاگرام های چشمی ،نرخ  خطایبیت و خطای توان اندازه گیری شدند یک کانال نوری که بین دو تراشه به صورت پسیو تنظیم شده استبرای داشتن تلفات 4dB اندازه گیری شده استکه مقدار آن1dBاز حالتی که از تراشه هایی با موقعیت مکانی در ابعاد نانو بهره می برند بیشتر است. اختلال یا اعوجاج RMS و مقادیر کمی دامنه برای کیفیت چشمی تقریبا با حالتی که کانال های OP×C با کانال های10 Gb/sمتصل می شود،برابر است. این مکانیزم برای تنظیم خود به خود تراشه ها این امکان را برای تراشه ها فراهم می کندکه از ارتباطات نزدیک در چند کلاس مختلف بهره ببرند..

    کلیدواژگان: جفت شدن قطعات، ساخت یک هستهای تراشه ای، ایزولاتور سیلیکونیsoi، فتونیک سیلیکونی، جفتگر موجبر
  • طراحی یک مبدل دیجیتال به آنالوگ با فرکانس کاری 1Gs/s و دقت تفکیک پذیری
    قادر یوسفی*، شیلان ندا، مسعود دوستی صفحه 3

    در این مقاله طراحی و پیاده سازی یک مبدل دیجیتال به آنالوگ با فرکانس یک میلیارد نمونه در ثانیه و دقت 12 بیت در پروسه استاندارد تکنولوژی 0.35um CMOS ارایه می شود. این کار شامل طراحی مدارات جدید بوده که  شبیه سازی مبدل،  با نتایج INL خوب (0.7LSB برای 8بیت و 0.8LSB برای 12بیت) بدست آمده است. همچنین SFDR با Fsig=125Meg و Fs=500Meg حدود 73dB وبرای Fsig=125Meg و Fs=1G حدود 60dB با محاسبه خازن کل Layout بدست آمده است. کل توان مصرفی 180mw و با منابع تغذیه 3.3v و 2v  کار می کند. با توجه به layout طراحی شده سطح اشغال شده تراشه 0.313mm2 بوده و از چهار  metal و دو  poly استفاده شده و نتایج شبیه سازی توسط نرم افزار Hspice انجام گرفته است.

    کلیدواژگان: مبدل دیجیتال به آنالوگ، CMOS، تراشه
  • طراحی وشبیه سازی تقویت کننده کم نویز (LNA) کاملا مجتمع کم توان با تکنولوژی0.18 μm CMOS در فرکانس های 9/1 و 9/0 گیگا هرتز
    ابراهیم عبیری جهرمی*، رضیه سلطانی سروستانی صفحه 4

    دو پارامتر مهم که در طراحی تقویت کننده کم نویز(LNA) باید به آن توجه کرد توان مصرفی پایین و عدد نویز کم می باشد. از مشکلات دیگر طراحی می توان به چگونگی ایجاد مقاومت 50 اهم پایدار در ورودی برای تطبیق امپدانس و هم زمان بالا بردن بهره نام برد. همچنین نحوه خطی سازی در محدوده وسیعی از فرکانس کاری، از مسایل مهمی است که باید به آن توجه کرد.  با استفاده از ساختار دژنراسیون سلفی در پروسه 0.18 µm CMOS  خواسته های مورد نظر تامین می شود. مدار پیشنهادی در این مقاله، عدد نویز کمتر از 2.5db و توان مصرفی کمتر از 4mw را در فرکانس 9/1 و عدد نویز کمتر از 0.7db و توان مصرفی کمتر از 0.9mw را در فرکانس 9/0 گیگاهرتز، تطبیق امپدانس ورودی و خروجی 50 اهم و خطی سازی مناسب در هر دو فرکانس را نتیجه می دهد.

    کلیدواژگان: دژنراسیون سلفی، عدد نویز، نقطه برخورد مرتبه سوم (IIP3)
  • بهبود بخش بندی تصاویر ابرطیفی با استفاده از روش های محدود کردن منطقه و مینیمم مسیر
    احمد کشاورز*، فاطمه حاجیانی صفحه 5

    در این مقاله روش های بخش بندی محدود کردن منطقه و مینیمم مسیر به منظور جمع آوری اطلاعات منطقه ای برروی ناحیه های به وجود آمده با استفاده از روش  یکنواخت سازی ناحیه ای انجام گردید. در مرحله ی اول با استفاده از روش یکنواخت سازی تصویر به تعدادی زیر ناحیه تبدیل شده، سپس یک بخش بندی کاملتر با استفاده از روش های محدود کردن منطقه و مینیمم مسیر بر روی هر یک از ناحیه های مرحله ی اول انجام شد. روش پیشنهادی با استفاده از انتخاب منظم بذرها و جمع فاصله ها، بخش های جدید را مشخص می کند. روش محدود کردن منطقه، تغییرات دامنه ای از یک نقطه به نام بذر در هر ناحیه و روش مینیمم مسیر، سایز ناحیه ها را کنترل می کند. این دو روش بر روی تصویر پیاده سازی شده و با پایین آوردن تعداد ناحیه ها نرخ فشرده سازی را بالاتر بردند.

    کلیدواژگان: تصویر ابرطیفی، بخش بندی، یکنواخت سازی ناحیه ای، محدود کردن منطقه، مینیمم مسیر
  • طراحی و ساخت ساختار فلز- اکسید- نیمه هادی به روش لایه نشانی الکتروشیمیایی
    عاطفه چاه کوتاهی* صفحه 6

    تولید پیوند فلز- عایق- نیمه هادی MOS  به روش فلزنشانی الکتروشیمیایی گزارش گردیده است. برای انجام کار ابتدا مفتولی از جنس نیکل- کروم  را در محیط های الکترولیت مناسب قرار داده و با اعمال ولتاژ، بترتیب لایه های نازک آلومینیوم و فلز روی بر سطح آن نشانده شد . در مرحله بعد لایه های حاصل در دمای 400 درجه سانتیگراد در معرض هوا اکسید گردید تا لایه های اکسید آلومینیوم به عنوان عایق و اکسید روی به عنوان نیمه هادی تشکیل گردد. با بررسی منحنی آرنیوس ضمن تایید نیمه هادی بودن لایه اکسید روی فاصله ترازهای انرژی ناخالصی  از تراز هدایت آن 18/0 ولت به دست آمد. همچنین با بررسی منحنی C-V در خازن MOS حاصله، ضمن تایید تشکیل پیوند فلز- عایق- نیمه هادی، ولتاژ آستانه آن حدود 75/2 ولت بدست آمد. این فعالیت خصوصا نشاندن لایه هایی از مواد مختلف به عنوان روش نو قابل عرضه است.

    کلیدواژگان: پیوند MOS، لایه نشانی، الکتروشیمیایی، نیمه هادی
|
  • Low noise amplifier with active induction load CMOS
    Babak Gholami *, Shahriyar Bazyari, Khashayar Bazyari Page 1

    This article presents a common low-noise CMOS gate amplifier with active induction load. For large amounts of inductance, a passive inductor on the chip requires a significant area of the chip and its quality factor is limited. A situation that can be considered impractical. Therefore, the purpose of this work is to search for the possibility of using active inductors in RF circuits as a substitute for their inactive counterpart. In addition, this active inducer is programmable. It is possible to design an amplifier with a programmable central frequency. It is also shown that with proper and optimal design, the contribution of active inductor noise can be minimized. HSPICE simulation using 0.35 µm technology showed that our amplifier has a half-decade tuning range for 1GHz. The gain, noise number and power consumption of the simulated are 20dB, 3.65dB, 14mw, respectively.

    Keywords: Active inductor, low noise, amplifier
  • Optical communication with passive silicon photonic chips
    Mohammad Amir Ghasemi Shabankareh*, Sara Rahimi Javanmardi Page 2

    Reports of close optical communication with excellent accuracy of 10 gb / s using reflective mirrors and low-loss silicon isolators for interchip communication. The construction of this piece is done with a method for planting an 8µm wide rod waveguide with a sharp mirror, which makes an angle of 54 degrees with the desired surface. Light in the waveguide of the lower chip can be paired with the waveguide in the upper chip, which is done by placing these chips facing each other, in which case the reflecting mirrors create a complete pair and a proximity and proximity of light. Very fast communication sizes have been achieved with chips placed along a nanometer-sized piece, and the results have been compared with a method in which silicon chips are bundled. Our new method of making chip cores is based on a combination of pyramid implantation on silicon, which uses a very small sphere to fine-tune the chip. Chip integration can cause the packages to adjust automatically using the location of the chips, which are a bit thick at first. The final adjustment of the chips in our new method is limited to the optical lithographic resolution. In addition, multi-chip arrays can be aligned with each other, which will have the same accuracy as before. Irreversible data (Nonreturn - to - zero data)  was sent to the waveguides at zero and transmitted during a package consisting of 3 interconnected chips and two optical components. This was done for cross-chip communication. Values such as continuous optical losses, ocular diagrams, bit error rate and power error were measured. There are more places with nano-sized locations. Disturbance or distortion of RMS and small amplitude values for ocular quality are approximately equal to the case where OP × C channels are connected to 10 Gb / s channels. This mechanism for spontaneous tuning of chips allows chips to take advantage of close communications in several different classes.

    Keywords: The pairing of components, Fabrication of a chip core, Soy silicon insulator, Silicon photonics, the Waveguide coupler
  • Design of a digital-to-analog converter with a working frequency of 1Gs / s and a resolution of 12bit
    Ghader Yosefi*, Shilan Neda, Masoud Dosti Page 3

    This paper presents the design and implementation of a digital-to-analog converter with a frequency of one billion samples per second and a resolution of 12 bits in the standard process of 0.35um CMOS technology. This included designing new circuits that converted the converter, with good INL results (0.7LSB for 8 bits and 0.8LSB for 12 bits). Also, SFDR with Fsig = 125Meg and Fs = 500Meg is about 73dB and for Fsig = 125Meg and Fs = 1G is about 60dB by calculating the total capacitance of the layout. Total power consumption 180mw and works with 3.3v and 2v power supplies. According to the designed layout, the occupied surface of the chip is 0.313mm2 and four metals and two polyes are used and the simulation results are done by Hspice software.

    Keywords: Digital to Analog Converter, CMOS, Chip
  • Design and simulation of fully integrated low-power amplifier (LNA) with 0.18 Cm CMOS technology in 1.9 and 0.9 GHz frequencies
    Ebrahim Abiri Jahromi *, Raziyeh Soltani Sarvestani Page 4

    Two important parameters that should be considered in the design of a low noise amplifier (LNA) are low power consumption and low noise number. Other design problems include how to create a stable 50 ohm resistor at the input to adjust impedance while increasing gain. Also, how to linearize over a wide range of operating frequencies is an important issue to consider. Using the structure of selfie degeneration in the 0.18 µm CMOS process, the desired requirements are met. The circuit proposed in this paper has a noise number of less than 2.5db and power consumption of less than 4mw at a frequency of 1.9 and a noise number of less than 0.7db and power consumption of less than 0.9mw at a frequency of 0.9 GHz, matching the input impedance and Outputs 50 Ohms and results in proper linearization at both frequencies.

    Keywords: SELF DEGENERATION, NOISE NUMBER, THIRD ORDER POINT OF MEALING (IIP3)
  • Improve segmentation of hyperspectral images using area-limit and path-minimization methods
    Ahmad Keshavarz *, Fatemeh Hajiani Page 5

    In this paper, the segmentation methods of limiting the area and the minimum path were performed in order to collect regional information on the resulting areas using the area uniformity method. In the first stage, using the image smoothing method, a number of sub-areas were converted, then a more complete segmentation was performed on each of the areas of the first stage using the methods of limiting the area and the minimum path. The proposed method identifies new sections using regular seed selection and sum spacing. The area restriction method controls the amplitude changes from one point called the seed in each area and the minimum path method controls the size of the areas. These two methods were implemented on the image and increased the compression rate by reducing the number of areas.

    Keywords: Superspectral image, Segmentation, regional uniformity, area limitation, path minimization
  • Design and fabrication of metal-oxide-semiconductor structure by electrochemical coating method
    Atefeh Chahkoutahi * Page 6

    Production of metal-insulation-semiconductor MOS bond by electrochemical metallurgy method has been reported. To do the work, first a nickel-chromium wire was placed in a suitable electrolyte medium and by applying voltage, thin layers of aluminum and zinc metal were placed on its surface, respectively. In the next step, the resulting layers were oxidized in air at 400 ° C to form aluminum oxide layers as insulation and zinc oxide as semiconductors. By examining the Arrhenius curve while confirming that the oxide layer is semiconductor, the distance between the impure energy levels and its conductivity level was 0.18 volts. Also, by examining the C-V curve in the resulting MOS capacitor, while confirming the formation of metal-insulation-semiconductor bond, its threshold voltage was about 2.75 volts.  This activity, especially the placement of layers of different materials can be offered as a new method.

    Keywords: MOS bonding, address layer, Electrochemical, semiconductor