عباس رضایی

تقویت کننده های کم نویز به عنوان اولین طبقه فعال در گیرنده های مخابراتی نقش اساسی در عملکرد کل سیستم دارند و طراحی آنها به پارامترهایی چون عدد نویز، تطبیق ورودی، بهره، پایداری، خطینگی، توان مصرفی و پهنای باند بستگی دارد. توپولوژی ها و تکنیک های مختلف در طراحی تقویت کننده های کم نویز به منظور رسیدن به نتایج مطلوب کل سیستم ارائه شده است. یکی از مهم ترین اهداف طراحان مدارات در طراحی این نوع از تقویت کننده ها رسیدن به عدد نویز پایین و تطبیق کامل ورودی با طبقه قبل خود است هرچند که یک بهره مناسب باعث کاهش نویز مدار نیز خواهد شد. همه ی این پارامترها وقتی قابل قبول است که استانداردهای تعریف شده برای یک باند فرکانسی را برآورده کند. یکی از پرکاربردترین باندهای فرکانسی، باند فراپهن(Ultra-wideband) است. باند فرا پهن(UWB)، یک فناوری رادیویی است که برای مخابرات بی سیم در سطوح پایین توان و در برد کوتاه استفاده می شود. در واقع این فناوری از بخش بزرگی از طیف رادیویی اما در سطوح توان کم استفاده می کند که حدوده ی فرکانسی 3.1 گیگاهرتز تا 10.6 گیگاهرتز را در بر می گیرد. در این پایان نامه دو تقویت کننده کم نویز در باند فرکانسی فراپهن تحلیل، شبیه سازی و جانمایی شده است. در طراحی اول یک تقویت کننده کم نویز با استفاده از تکنیک مقاومت موازی با مقاومت طول کانال و تکنیک مقاومت سورس-بالک پیشنهاد شده است تکنیک مقاومت موازی با مقاومت طول کانال باعث کاهش تغییرات بهره مدار شده است و همچنین تکنیک مقاومت سورس-بالک، نویز مدارپیشنهادی را به طور محسوس کاهش داده است. این دو تکنیک بر روی توپولوژی سورس مشترک دوگانه پیاده سازی شده است و نتایج شبیه سازی و تحلیل و همچنین جا نمایی به یکدیگر مقایسه شده است. در طرح دوم یک تقویت کننده کم نویز با به کار گیری تکنیک های استفاده از جریان مجدد بر اساس توپولوژی درین مشترک، تزریق جریان و تکنیک مقاومت کنترل بهره پیشنهادشده است. استفاده از این سه تکنیک با عث افزایش بهره، کاهش نویز و همچنین بی نیاز کردن مدار از طبقه بافر است.کلیه طرح ها با استفاده از تکنولوژی 180 نانومتر شرکت Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited بر روی نرم افزار کیدنس طراحی و جانمایی شده اند.