دانلود ترجمه مقاله طراحی تقویت کننده با نویز پایین برای گیرنده رادیو فرکانسی

1. مقدمه 2. مروری بر معماری گیرنده‌ها 2.1. گیرنده تبدیل مستقیم 2.2. مروری بر استانداردهای بی‌سیم 2.3. مسائل تحقیقاتی 2.4. طراحی تقویت‌کننده با نویز کم 2.4.1. تقویت‌کننده نویز پایین CS دو گانه یک انتهایی (SDC LNA) 2.4.2. تقویت‌کننده نویز پایین CS دوگانه دیفرانسیلی (DDC LNA) 2.5. روش شناسی طراحی 2.5.1. شاخص های عملکردی 2.5.2. تحلیل عملکرد 2.5.3. شکل نویز

چکیده – توسعه فرستنده های رادیو فرکانسی (RF) با کارایی بالا یا گیرنده‌هایی با استاندارد چندگانه/ قابل پیکره‌بندی نیازمند یک طراحی فرانت‌اند جهت تضمین رسیدن به بهترین نتیجه از یک تکنولوژی مطلوب است. به‌طور کلی، می‌توان عملکرد بلوک های فرانت‌اند یا سازنده را تنها با افزایش ولتاژ تأمین، عرض ترانزیستور ها یا یک مرحله اضافی در خروجی یک مدار، بهبود بخشید. این موضوع منجر به افزایش مسائل و چالش‌های طراحی از جمله اندازه مدار و مصرف انرژی می‌شود. در حال حاضر، بازار تکنولوژی بی‌سیم و نیاز به ارائه سیستم‌های الکترونیکی پرتابل با کارایی مطلوب موجب ترغیب صنعت جهت تولید طرح‌های مدار با تأمین انرژی با ولتاژ کم شده است. هدف این تحقیق، معرفی یک ساختار طراحی یک مرحله‌ای از تقویت‌کننده با نویز کم (LNA) جهت دستیابی به عملکرد مطلوب‌تر تحت ولتاژ عملیاتی کم، است. تکنولوژی با مقیاس CMOS TSMC 0.18 میکرون جهت تحقق طرح‌های LNA استفاده‌شده و فرآیند شبیه‌سازی با ولتاژ تأمین 1.8 V انجام می‌شود. معیارهای عملکرد LNA با استفاده از یک پردازشگر دو هسته‌ای CPU E7400@2.80 Hz با استفاده از نرم‌افزار سیستم طراحی پیشرفته اجیلنت (ADS) نسخه سال 2009، تحلیل می‌شوند. مقدمه: امروزه، افزایش تقاضا جهت استفاده از دستگاه‌های ارتباطی بی‌سیم پرتابل و دستگاه‌های رایانشی با سرعت‌بالا در بازار، قابل‌مشاهده است. این موضوع به این دلیل است که هزینه کم و یکپارچه‌سازی بالا منجر به موفقیت تجاری در مدارهای یکپارچه ارتباطی بی‌سیم شده است. اما این دستگاه‌ها توسط باتری‌ها که دارای عمر محدودی هستند، قابل‌اجرا خواهند بود. تکنولوژی باتری هماهنگ و هم‌تراز با تکنولوژی ابزارهای الکترونیک، بهبود نیافته است. با توجه به این‌که پیشرفت‌ها در حوزه تکنولوژی باتری قادر به جبران افزایش مصرف کنونی در دستگاه‌های ارتباطی بی‌سیم نبوده‌اند، تکنیک های خلاقانه طراحی مدار جهت کاهش مصرف انرژی و جهت استفاده از ولتاژ کم، موردنیاز هستند. IC های رادیو فرکانسی به‌عنوان بلوک های اصلی ساختاری سیستم‌های ارتباطی بی‌سیم پرتابل شناخته می‌شوند. استفاده از یک تکنولوژی تولیدی جهت پیاده‌سازی و یکپارچه‌سازی این مدارها، اهمیت بالایی دارد. این تصمیم اساساً مبتنی بر میزان هزینه و یکپارچه‌سازی است. در طراحی مدار رادیو فرکانسی، تکنولوژی‌هایی همچون GaAs (گالیوم آرسنید)، SiGe (سیلیکون جرمانیوم) و BiCMOS (CMOS دو قطبی) موجب ایجاد عملکرد مطلوب در ویژگی‌های فرکانس بالا می‌شود. اما این فرآیندها منجر به افزایش هزینه و پیچیدگی فرآیند می‌شود. در سال‌های اخیر، تکنولوژی CMOS به‌عنوان بهترین گزینه جهت پیاده‌سازی هزینه کم و دستگاه‌هایی با یکپارچه‌سازی بالا بر روی تراشه، استفاده‌شده است.

The development of high-performance radio frequency (RF) transceivers or multistandard/ reconfigurable receivers requires an innovative RF front-end design to ensure the best from a good technology. In general, the performance of front-end and/or building blocks can be improved only by an increase in the supply voltage, width of the transistors or an additional stage at the output of a circuit. This leads to increase the design issues like circuit size and the power consumption. Presently, the wireless market and the need to develop efficient portable electronic systems have pushed the industry to the production of circuit designs with low-voltage power supply. The objective of this work is to introduce an innovative single-stage design structure of low noise amplifier (LNA) to achieve higher performance under low operating voltage. TSMC 0.18 micron CMOS technology scale is utilized for realizing LNA designs and the simulation process is carried out with a supply voltage of 1.8 V. The LNA performance measures are analyzed by using an Intel Core2 duo CPU E7400@2.80GHz processor with Agilent’s Advanced Design System (ADS) 2009 version software. Introduction: Today, there is an increased market demand for portable wireless communication devices and high-speed computing devices. This is true because low cost and high integration have resulted in the commercial success in wireless communication integrated circuits. But these devices are operated by batteries which have only a limited lifetime. The battery technology has not improved on par with electronics technology. As the developments in battery technology have failed to keep up with an increasing current consumption in wireless communication devices, innovative circuit design techniques are required in order to reduce the power consumption and to utilize the low voltage. Radio frequency ICs are the basic building blocks of portable wireless communication systems. The use of a manufacturing technology for implementing and integrating these circuits is very important. The decision is based mainly on cost and integration levels. In the radio frequency circuit design, the technologies such as GaAs (Gallium Arsenide), SiGe (Silicon Germanium), and BiCMOS (Bipolar CMOS) provide good performance in high-frequency characteristics. But these processes lead to an increase in cost and process complexity [1]. In recent years, CMOS technology has been used as it is the best for implementation of low cost and high integration level systems on the chip.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 13 فایل ورد ترجمه)