تصميم مضخم النطاق التفاضلي الموزع بتردد 30 جيجاهرتز
30 GHz Distributed Differential Broadband Amplifier Design
- الباحث
- سعيد رضا سعيد
- المشرف
- ازاد رحيم كريم - أشواق قاسم حميد
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم الهندسة الكهربائية / هندسة الالكترونيك والاتصالات
- الشهادة
- دكتوراه
- السنة
- 2023
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Distributed amplifier;Broadband;Differential cascode;CMOS
الملخص
نظرًا لأهميته الكبيرة في أنظمة الاتصالات الحديثة ، فقد حظي تصميم مضخم النطاق العريض باهتمام كبير. أدى ذلك إلى ظهور العديد من فئات مضخمات النطاق العريض مثل مضخم المصفوفة الموزع والمتوازن ... إلخ. خطية الاستجابة. لا يزال الباحثون يبحثون عن أفضل تصميم معدل. اقترحت هذه الرسالة تصميمًا pra لمكبر الصوت الموزع واسع النطاق باستخدام مكبر تفاضلي Cascode) )شبه( كخلايا تضخيم للحصول على مكاسب عالية متقاربة وعرض نطاق عريض باستخدام ترانزستور أشباه الموصلات بأكسيد المعادن التكميلية 18.0 ميكرومتر) CMOS تم اقتراح تصميمين لمكبرات الصوت ومحاكاهما باستخدام تصميم نظام التصميم المتقدم) 41(59(. كما تم تحقيق تخطيط التصاميم المقترحة بواسطة برنامج تخطيط CADENS التصميم الأول المقترح هو تقنية هيكل الطبقة الثانية المزاحة 4 x 2 مصفوفة Cascode شبه التفاضلي لمضخم التوزيع) ،()MCQDDA التصميم الثاني المقترح هو مكبر الصوت الموزع شبه التفاضلي ذو الشفرات المتتالية الأربعة أحادي المرحلة CSSCQDDA) ). النتائج المكتسبة من MCQDDA هي 25 ديسيبل في الكسب ، 28 جيجاهرتز في عرض النطاق الترددي ، الحد الأدنى من الضوضاء 325.5 ديسيبل ، تموج + 1 ومنطقة مجهزة 2. 1 مم2 المعلمات 5 511 و 2 و 512 هي -12 و -14 و -70 ديسيبل على التوالي .طاقة الخرج dBm (+078.3 ديسيبل @ 18 جيجا هرتز(. النتائج التي تم الحصول Lede من تصميم CSSCQDDA كانت كسب 20 ديسيبل وعرض النطاق الترددي 23 جيجا هرتز والحد الأدنى للضوضاء 830.6 ديسيبل وتموج + 1 ومنطقة مجهزة 83.0 مم2 .المعلمات5 511 و 522 و 512 هي -10 و -10 و -80 ديسيبل على التوالي .طاقة الخرج( dBm +74.4 )ديسيبل @ 10 جيجاهرتز. ثبت النتائج التي تم الحصول عليها من تصميمات مكبر الصوت المقترحة تعاقب استخدام المضخم التفاضلي في تصميم مكبر الصوت الموزع عريض النطاق. بالإضافة إلى ذلك ، تجاوزت النتائج العديد من الأعمال السابقة في الكسب الناتج وعرض النطاق الترددي وعامل تموج عامل الضوضاء والمساحة والخطية العالية. تستخدم جميع التطبيقات الإلكترونية وأنظمة الاتصالات مضخمات التردد اللاسلكي / الميكروويف.
Abstract
Due to its substantial importance in modern communication systems, the broadband amplifier design gained high attention. This led to the rising of many broadband amplifier categories such as distributed, balanced, matrix amplifier ... etc. These categories differ from each other in amplification cells technology, resulted gain and bandwidth, Noise Figure, in-chip design equipped area and, response linearity. The researchers are still searching for best modified design. This thesis, proposed developed design for the broadband distributed amplifier using differential amplifier (Cascode quasi) as amplification cells to obtain a convergent high gain and wide bandwidth using the 0.18 μm Complementary Metal Oxide Semiconductor transistor (CMOS). Two amplifier designs are proposed and simulated using the advanced design system (ADS) design suit. The layout of the proposed designs made by the CADENS layout software are also achieved. The first proposed design is the shifted-second-tier structure technique 4 × 2 Matrix Cascode Quasi Differential Distribute Amplifier (MCQDDA). The second proposed design is the Single Stage four Cascades Cascode Quasi Differential Distributed Amplifier (CSSCQDDA). The Transfer Function of the proposed design determined. The gained results of the MCQDDA are 25 dB in gain, 28 GHz in bandwidth, 5.325 dB minimum Noise Figure, ±1 ripple and equipped area 1.2 mm2.The return losses and reverse isolation S parameters S11, S22 and S12 are -12, -14 and - 70 dB, respectively. The outpower in dBm (+3.078 dBm @ 18GHz). The results obtained from the CSSCQDDA design are 20 dB gain, 23 GHz bandwidth, 6.830 dB minimum Noise Figure, ±1 ripple and, 0.83 mm2 equipped area. The S parameters S11, S22 and S12 are -10, -10 and -80 dB, respectively. The outpower in dBm (+4.74 dBm @ 10GHz). The obtained results of the proposed amplifiers designs prove the succession of using the differential amplifier in designing a broadband distributed amplifier. In addition, the results surpassed many previous works in the obtained gain, bandwidth, Noise Figure ripple factor, area, and high linearity. electronic and communication system applications all use RF/microwave amplifiers.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.