اطلاعات پایان نامه
شماره شناسایی : 39106782
نام و نام خانوادگی : معصومه عالي پور
عنوان پایان نامه : طراحی سنسور اندازه گیری دما و تقویت کننده لازم توسط فناوری نانولوله کربنی در سامانه روی تراشه (soc)
رشته تحصیلی : مهندسي برق الكترونيك
مقطع تحصیلی : كارشناسي ارشد
استاد راهنما : مسعود دوستي
استاد مشاور : سيدمحمدعلي زنجاني
چکیده : در تکنولوژی‌های نانومتر CMOS CNTFETمشکل عدم کاهش ولتاژ تغذیه به دلیل عدم کاهش ولتاژ آستانه ترانزیستور‌‌ها یکی از محدودیت‌های عمده برای محققان الکترونیک به شمار می‌رود. ‌حسگر‌‌ها یکی از اصلی‌ترین مدار‌‌ها ی در حوزه الکترونیک می‌باشند که با مشکل عدم کاهش ولتاژ آستانه در تکنولوژی‌های نانومتر رو به رو می‌شوند. همچنین، جریان نشتی ترانزیستور‌‌های کانال کوتاه در حالت خاموشی، سبب عدم قابلیت اطمینان در ‌حسگر‌‌ها می-گردد. به دنبال چنین مشکلات اساسی و برای رفع آن‌ها، ترانزیستور‌‌های نانولوله کربنی جایگزین مناسبی برای ترانزیستور‌‌های CMOS به شمار می‌روند و از این رو محققان علم الکترونیک از ویژگی‌های این ترانزیستورها در مدار‌‌های طراحی شده خود، سود برد‌‌ه‌اند. در این پایان نامه، یک ‌حسگر دما جدید، با ترانزیستور‌‌های نانولوله کربنی پیاده‌سازی شده است و با ‌حسگر دما جدید CMOS مقایسه شده و سپس با تغییر پارامتر‌‌های ترانزیستور نانولوله کربنی در محدوده مناسب، عملکرد ‌حسگر دما ‌پیشنهاد شده مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین یک مدار تقویت‌کننده تفاضلی متداول حلقه باز توسط ترانزیستورهای CNTFET شبیه‌سازی شده و نشان داده شد، چگونه پارامترهای مهم بهره و آفست خروجی میتواند با تغییر دما تغییر نماید. شبیه‌سازی انجام شده در این پایان‌نامه توسط نرم افزار شبیه‌ساز HSPICE و با تکنولوژی‌های 32 nm CMOS PTM و 32 nm CNT انجام شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که ‌حسگر ‌پیشنهاد شده، از دمای -30 ºC تا +125 ºC را می‌تواند به صورت خطی و با حساسیت 1mV بر هر درجه سانتی‌گراد اندازه‌گیری نماید. ‌حسگر ‌پیشنهادی در هر دو تکنولوژی 32 nm CMOS-PTM و 32 nm CNTFET با تغذیه 0.5 V در ناحیه زیرآستانه بایاس شده است. بر اساس آنچه نشان داده شد ‌حسگر دمای ‌پیشنهاد شده در تکنولوژی CNT و در دمای اتاق تنها 123.43 nW توان مصرف می‌نماید. این در حالی است که ولتاژ خروجی آن به ازای هر درجه سانتی‌گراد افزایش وکاهش دما، به ترتیب 1mV افزایش وکاهش می‌یابد. نتایج شبیه‌سازی مدار کامل حسگر و تقویت‌کننده نشان می‌دهد مدار به خوبی می‌تواند در دماهای -30 تا +125 با بهره ثابت عمل نماید و ولتاژ خروجی تقویت‌کننده متناسب با دما و ولتاژ خروجی حسگر باشد. ماکزیمم انحراف ولتاژ خروجی کل مدار 3.1 mV و در دمای 125 درجه سانتی‌گراد بوده است و از آنجایی که بهره مدار تقویت‌کننده 2 می‌باشد، این انحراف به معنی 1.5 درجه سانتی‌گراد خطای اندازه¬یری است.
کلمات کلیدی : حسگر‌‌ دما, تقویت‌کننده,سامانه روی تراشه, ترانزیستور نانولوله‌کربنی,
تاریخ دفاع : 1397/06/20
دانلود فایل چکیده

About Proposal
Title :
Abstract :
Keywords :
Download Abstract File