Skip to main content
SUPERVISOR
Rasoul Dehghani
رسول دهقانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Peyman Mahmoudian
پیمان محمودیان دهکردی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Design of a Gm-C Filter Applicable For IEEE802.11b/g, WiMAX,GSM and W-CDMA
The main purpose of this work is to design a continuous-time low pass filter with Gm-C structure to meet the specifications of different standards includingGSM, WCDMA, IEEE 802.11b/g, and WiMAX. Since trans-conductancecircuit, denoted by Gm, is the main part of this structure, a Gm circuit with an adaptive dc triode MOSFET (ADTM) structure is used to implement the filter. The circuit structure is characterized by twofeatures; first, the input transistorare kept itrioderegion by using a negative feedback loop. The negative feedback increases the output impedance of the circuit and thus provides a wide linearity range in the designed trans-conductance circuit in which the drain voltageis used as the control voltage. Second, an adaptive dc circuit has been uased to reduce the amount of power consumption. Simulation results in a 0.18 ?m CMOS technology show that the transconductance of the voltage to current converter can be changed between 3.5 uS to 340 uS by adjusting the control voltage. The designed low pass filter can be used in the previously mentioned standards with the capability of changing its bandwidth between 200 KHz to 12.5 MHz. Simulation results also indicate that for the case of 12.5 MHzbandwidth and input signal amplitude of 0.4V, the total harmonic distortion (THD) of the output voltage islower than 1%. Two-tone test on the filter proves an in-band IIP3 of 27dBm and 24.8dBm for 2.5MHz and 10MHz bandwidth, respectively. In order to reduce the filter bandwidth variation due to the process and temperature changes a phase lockedloop (PLL) circuit is implemented to keep the variation of the cut-off frequency lower than 10%. Key words : Voltage to current converter, Transconductance, Distortion and phase locked loop
در این پایان نامه هدف، طراحی یک فیلترپایین گذر پیوسته با زمان با ساختار Gm_C به منظور استفاده در استانداردهای IEEE802.11b/g, WiMAX, W-CDMA, GSMمی‌باشد.با توجه به اینکه در فیلتر با چنین ساختاری مهمترین بخش آن،مدار هدایت انتقالی یا همان مدار Gm می‌باشد، در فیلترطراحی شده از یک مدار هدایت انتقالی یا مبدل ولتاژ به جریان استفاده شده است که در آن دو ویژگی مهم، یکی استفاده از حلقه‌ی فیدبک منفی جهت قرار دادن ترانزیستورهای ورودی در ناحیه‌ی اهمی و افزایش امپدانس خروجیمدارو دیگری استفاده از مدار تطبیق dc به منظور کاهش توان مصرفی مدار مبدل ولتاژ به جریانوجود دارد. با قرار گرفتن ترانزیستورهای ورودی درناحیه‌ی اهمی می‌توان با استفاده از تغییر ولتاژ درین ترانزیستورهای ورودی که نقش تبدیل ولتاژ به جریان را دارند به رنج وسیعی از تغییرات خطی هدایت انتقالی(Gm) برحسب ولتاژدرین دست یافت.نتایج شبیه سازی در تکنولوژی TSMC 0.18µm نشان می‌دهد که Gm مدار مبدل ولتاژ به جریان دارای تغییرات بین 3.5µS – 340µS می باشد. از آنجا که مهمترین ویژگی فیلتر با ساختار Gm_C تنظیم فرکانس قطع آن با تغییر مقدار Gm مدار مبدل ولتاژ به جریان می‌باشد، با توجه به رنج تغییرات هدایت انتقالی بدست آمده در مدار مبدل ولتاژ به جریان، فیلتر طراحی شده نیز قابلیت تنظیم فرکانس قطع بین 200KHz-12.5MHz را داراست که پهنای باند مورد نیاز استانداردهای مورد نظررا برآورده می‌کند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که فیلتر به ازای بیشترین فرکانس قطع و ماکزیمم دامنه‌ی سیگنال ورودی 0.4 ولت دارای اعوجاج کلی زیر 1% می‌باشد.همچنین نتایج نشان می‌دهد که مقدار IIP3 برای دو پهنای باند نمونه‌ی 2.5MHz و 10MHz به ترتیب برابر با 27dBmو 24.8dBmمی‌باشد. به منظور کاهش تغییرات پهنای باند فیلتر به دلیل تغییرات پروسه و دما از یک حلقه‌ی قفل فازاستفاده شده است که با استفاده ازاین مدار کنترل فرکانس، تغییرات فرکانس قطع فیلتر به کمتر از 10% رسیده است . کلمات کلیدی :هدایت انتقالی – مدار مبدل ولتاژ به جریان – اعوجاج

ارتقاء امنیت وب با وف بومی