Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Foto ahmadi,Rasoul Dehghani,Abolghasem Zeidaabadi Nezhad
علی فتوت احمدی (استاد راهنما) رسول دهقانی (استاد مشاور) ابوالقاسم زیدابادی نژاد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seyedvahid Mirmoghtadaei
سیدوحید میرمقتدائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1385
A new ultra wideband (UWB) pulse generator covering a -10dB bandwidth of 2.4-4.6GHz with a tunable center frequency of 5-5.6GHz to mitigate coexistence issues of impulse radio UWB (IR-UWB) systems and IEEE802.11.a WLAN or other narrowband (NB) systems in 90nm CMOS technology is proposed. The UWB pulse is generated based on frequency up-conversion of the first derivative of the Gaussian pulse, which creates an adjustable null in the frequency spectrum. Simulation results show that employing the proposed pulse generator mitigates the mutual interference between UWB and WLAN systems, significantly. The proposed transmitter consists of a low frequency signal (LFS) generator, an LC oscillator and a mixer, whose output directly drives the antenna using a matching on-chip transformer. Two control signals change the bandwidth and center frequency of the transmitted spectrum depending on the NB frequency and considering process, supply voltage and temperature (PVT) variations. A fast start-up circuit is used in the LC oscillator using current pulse injection and together with the mixer is duty cycled to reduce the power consumption. Post-layout simulation results show a null depth of 23dB for a null bandwidth of 100MHz which is enough for NB systems. The energy/pulse and energy/pulse normalized to the output voltage amplitude are 14.4pJ/pulse and 35.7pJ/(pulse-V) from a 1-V supply for a pulse rate of 860Mpulse/s with an active circuit area of only 0.18mm 2 Key Words UWB pulse generator, narrowband interference avoidance, IEEE802.11a WLAN, BER performance, spectrum null.
یکی از مواردی که استفاده از سیستمهای رادیو ضربه فراپهن باند یا Ultra Wide-Band (UWB) را محدود می‌کند مشکلات کار توأمان آن‌ها با سیستمهای باند باریک با باند فرکانسی مشترک است. در این تحقیق ابتدا روش‌هایی که تاکنون برای رفع این مشکل گزارش‌شده بررسی و سپس یک پالس جدید ارائه می‌گردد. این پالس از انتقال طیف مشتق اول پالس گوسی به فرکانس‌های بالاتر بدست می‌آید به طوری که در طیف پالس حاصل، یک دامنه صفر با فرکانس قابل تنظیم وجود خواهد داشت. نتایج تئوری و شبیه‌سازی نشان می‌دهد که در صورت استفاده از این پالس دارای صفر در سیستم UWB، تداخل متقابل سیستم باند باریک و سیستم UWB به میزان قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. همچنین بر پایه پالس پیشنهادی، یک فرستنده تمام دیفرانسیلی UWB در تکنولوژی سی‌موس 90nm طراحی و شبیه‌سازی شده است. این فرستنده به صورت عمده از یک مدار تولیدکننده سیگنال فرکانس پایین، یک اسیلاتور LC و یک میکسر تشکیل شده است به طوری که خروجی آن مستقیماً و با استفاده از یک ترانسفورمر داخل تراشه به آنتن متصل می‌شود. چهار سیگنال کنترلی، پهنای باند، فرکانس مرکزی، توان خروجی و عمق صفر طیف حاصل را بر اساس طیف سیستم باند باریک و نیازمندی‌های PVT کنترل و یا تنظیم می‌کنند. پالس تولید‌شده بر حسب دامنه سیگنالهای کنترلی دارای پهنای باند -10dB و فرکانس مرکزی قابل تنظیم بترتیب 2.4-4.6GHz و 5-5.6GHz است. جهت کاهش توان مصرفی، ضمن استفاده از یک مدار راه‌انداز سریع در اسیلاتور، از تکنیک خاموش/روشن در میکسر و اسیلاتور استفاده شده است. زمان راه‌اندازی اسیلاتور کمتر از 5nS است. همچنین نتایج شبیه‌سازی پس از لی‌اوت نشان‌دهنده یک صفر به عمق 23dB با پهنای باند 100MHz در طیف توان سیگنال ارسالی است که برای حل مشکل همزیستی سیستم‌های UWB و تقریباً بیشتر سیستم‌های باند باریک کافی است. مقدار انرژی بر پالس و انرژی بر پالس نرمالیزه شده به ولتاژ خروجی، برای یک نرخ اطلاعات 860Mpulse/S و یک منبع تغذیه 1-V بترتیب برابر 14.4pJ/pulse و 35.7pJ/(pulse-V) و مساحت اشغالی هسته مدار فقط 0.18mm 2 است. همچنین کاربرد فرستنده پیشنهادی در یک برچسب RFID، تشکیل شده از دو لینک شامل یک لینک UHF و یک لینک UWB مورد بررسی قرار گرفته است. کلمات کلیدی: تولیدکننده پالس UWB، همزیستی با سیستم باند باریک، 802.11a WLAN، BER، طیف فرکانسی دارای صفر

ارتقاء امنیت وب با وف بومی