Ultra low power, low noise, and fully integrated receiver for short range wireless communications
Kısa menzilli kablosuz ıletisim için ultra düsük güç, düsük gürültü ve tam entegre alıcı
- Tez No: 483962
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HAKAN DOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Şehir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Son yıllarda yasamın bir çok alanında, özellikle tıbbi uygulamalarda artan elektronik devre kullanımı, arastırmacılar ve devre tasarımcılar için yeni zorluk olusturmaktadır. Gerçek zamanlı gözlem gerektiren kardiyovasküler gibi ölümcül hastalıkların analiz ve teshis edilme sürecinin hızlı ve kesin olması önemlidir. Buda küçük bir batarya ile uzun süre dayanabilen yada çevresinden enerji üretebilen yüksek duyarlıklı, düsük gürültülü ve kullanıcının vücuduna tutturulabilecek yada enjekte edilebilecek çözümler bulmayı zorlastırmaktadır. Bu amaçla gelistirdigim sistem genel anlamda üç ana cihazdan olusmaktadır. Ilki veri ve bilgi toplamaktan sorumlu sensör agı, ikincisi, toplanan datayı ana birime gönderen alıcı , üçüncüsü ise toplanan verinin analiz ve teshis isleminin yapıldıgı harici ana birim. Bu çalısma döngüsü saniyede milyonlarca defa kendini tekrarladıgı için çok fazla güç tüketmektedir. Bu sebeple uzun ömürlü bir sistem üretmek için güç tüketimi optimize sistemi gerekmektedir. Bu çalısma kısa menzilli iletisim sistemleri için tasarlanmıs Ultra Düsük Güç, Düsük Gürültü ve Tam Entegre Alıcı sistemini sunmaktadır. Sistemin besleme voltajını düsürebilmek için zayıf inversiyon bölgesinde çalısan MOSFET'ler kullanılmıstır. Bu sayede güç tüketimi azaltılmıs ve çip üzerinde alan optimizasyonu saglanmıstır. Sistem üç ana bloktan olusmaktadır; RF LNA, Karıstırıcı ve taban bant yükselteç. Ayrıca sistem, 0.7 V besleme ve 1023 uA akım tüketimi ile 45.85 dB güç kazancı, 8.4 dB gürültü figürü (SSBNF) ve -37.7 dB üçüncü dereceden eksen kesme noktası ,IIP3 degerlerine sahiptir. Son olarak sistem UMC 65nm CMOS teknolojisi kullanılarak tasarlanmıstır.
Özet (Çeviri)
The use of electronic circuitry has increased in the recent years in many aspect of life especially in medical applications. This is due to their precise and fast results in analyzing fatal diseases such as cardiovascular diseases, which need a real time observation. The need for a real time observation raises the challenge to find a solution, which should be power efficient, high sensitive, low noise, and small enough to be attached to or injected into user body. The solution simply contains two main devices. First, the sensors network which collects data and information from the user body. The second device is the transceiver, which sends this data to an external unit for analysis and diagnoses. This work cycle repeats itself millions of times per second, which causes a high power consumption. Therefore, a power optimized system is needed to sustain a long lasting operation. This work introduces an ultra low power, low noise, and fully integrated receiver designated for short range communication systems. The system uses MOSFET weak inversion region of operation in order to decrease the supply voltage and hence, the total power consumption. In addition, the system uses an on-chip matching network for area optimization. This system consists of three main blocks: Radio frequency low noise amplifier (RFLNA), mixer, and baseband amplifier. This system manages to achieve a gain of 45.85 dB while consuming 1023 A from 0.7 supply voltage, a single side band noise figure (SSBNF) of 8.4 dB single side band noise figure (SSBNF), and a third order interception point (IIP3) of -37.7 dBm. The system is designed using UMC 65 nm CMOS technology.
Benzer Tezler
- A design of sub-mW-power 2.4 GHz CMOS cascode low noise amplifier with high linearity
Yüksek doğrusallığa sahip mW altı güç ile çalışan 2.4 GHz CMOS kaskod düşük gürültülü kuvvetlendirici
DİDEM EROL AS
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN
- Index modulation based designs, error performance and physical layer security analyses for unmanned aerial vehicle networks
İnsansız hava aracı ağları için indis modülasyonu tabanlı tasarımlar, hata performansı ve fiziksel katman güvenlik analizleri
AYŞE BETÜL BÜYÜKŞAR
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- Design and fabrication of fully integrated Gilbert Cell down-conversion mixer in 0.15um GaAs phemt technology
0.15um GaAs phemt teknolojisi kullanılarak tam entegre Gilbert Cell alt dönüştürücü mikser tasarım ve üretimi
UTKU TUNCEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERKAN TOPALOĞLU
- Micromagnetic modeling and demonstration of wide bandwidth and ultralow power skyrmion-based spintronic devices and circuits
Geniş bantlı ve ultradüşük güç tüketen skyrmion temelli spintronik aygıt ve devrelerin mikromanyetik modellenmesi ve ispatlanması
ARASH MOUSAVI CHEGHABOURI
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. MEHMET CENGİZ ONBAŞLI
- GPS VE GLONASS uygulamaları için RF alıcı ön kat tasarımı
RF receiver front end design for GPS and GLONASS applications
GÖKHAN GÜNEŞ ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. HASAN BÜLENT YAĞCI