A transimpedance amplifier for capacitive micromachined ultrasonic transducers
Kapasitif mikroişlenmiş ultrasonik çeviriciler için transempedans yükseltiçi
- Tez No: 413246
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDULLAH ATALAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 47
Özet
Bu tezde kapasitif mikroişlenmiş ultrasonik çeviriciler (CMUT) için transempedans yükselteçi (TIA) tasarımı anlatılmaktadır. CMUT'lar almaç olarak kullanıldıklarında elektriksel olarak yüksek empedansa sahiptirler. CMUT ile yüksek empedanslı yükselteç arasındaki herhangi bir kapasitans, CMUT'ın frekans cevabını kötüleştirir. Bu nedenle CMUT'ın çıkış voltajı yerine CMUT'ın çıkış akımı yükseltilmelidir. Bu yöntem transempedans yükselteci kullanımını gerektiri. Tasarlanmış olan TIA 30 MHz bant genişliğine ve 400 kohm transempedans kazancına sahiptir. TIA'nın 10 MHzdeki giriş akım gürültüsü 270 fA/karekök(Hz) dir. TIA'ya, kaynak direnci 200 kohm olan bir CMUT bağlandığında 10 MHzdeki gürültü işareti (NF) 2.7 dB olmaktadır. TIA'nın güç tüketimi 10.5 mW ve serim ölçüleri 133um x 45um dir.
Özet (Çeviri)
In this thesis a design of a CMOS transimpedance amplifier (TIA) for a capacitive micro-machined ultrasonic transducer (CMUT) is presented. CMUT's have a high electrical impedance when used as receivers. Any capacitance between the CMUT and a high impedance amplifier will degrade the frequency response. So, we need to amplify the current rather than the voltage. This approach requires a transimpedance amplifier. The designed TIA has a 30 MHz bandwidth and 400 kohm transimpedance gain. The total input referred current noise of the TIA is 270fA/sqrt(Hz) at 10 MHz. The noise figure of the TIA is 2.7 dB at 10 MHz when connected to the CMUT with 200 kohm source resistance. The power consumption of the TIA is 10.5 mW and the size of the TIA layout is 133um x 45um. The TIA chip will be fabricated in AMS C35B4C3 0.35um process.
Benzer Tezler
- A transimpedance amplifier design for capacitive micromachined ultrasonic transducers operating at 7.5MHz
7.5MHz'te çalışan kapasitif mikroişlenmiş ultrasonik dönüştürücüler için transempedans amplifikatör tasarımı
GİRAY İLHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN KÖYMEN
- Optimization of collapsed mode cmut receiver for maximum off-resonance sensitivity
Çökme modu cmut alıcısının rezonans altı duyarlılık hassasiyet eniyileştirilmesi
MANSOOR KHAN
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN KÖYMEN
- Kapasitif rotary enkoderler için analog anahtarlama tabanlı okuma devresi
Analog switch based readout circuit for capacitive rotary encoders
MUHAMMET ROJHAT KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET AKİF ERİŞMİŞ
- Voltage controlled oscillator based low supply voltage microbolometer readout circuit
Gerilim kontrollü salıngaç tabanlı düşük kaynak gerilimli mikrobolometre okuma devresi
MEHMET ALİ GÜLDEN
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENVER ÇAVUŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERTAN ZENCİR
- A highly digital microbolometer roic employing a novel event-based readout and two-step time to digital converters
Mikrobolometreler için iki aşamalı zamandan sayısala dönüştürücü içeren ve asenkron çalışan yeni bir sayısal tümleşik okuma devresi
SHAHBAZ ABBASI