طراحی و پیاده سازی یک دمدولاتور psk کم مصرف برای سیستم های قابل کاشت در بدن

در این پایان نامه، دو دمدولاتور bpsk با توان مصرفی بسیار کم با نرخ داده بالا برای ادوت قابل کاشت در بدن ارائه شده است. این دمدولاتور ها در داخل بدن کاشته خواهند شد و داده و کلاک مورد نیاز برای میکروسیستم کاشته شده در بدن را آشکار و بازیابی می کنند. هر دو دمدولاتور ابتدا موج bpsk دریافتی را به کمک یک مدار اشمیت تریگر به صورت دیجیتالی تبدیل می کنند. دمدولاتور اول از داده بازیافت شده برای تولید کلاکی سنکرون شده با داده استفاده می کند و به کمک مونواستابل و سلول تاخیر کلاکی با دوره وظیفه 50% تولید خواهد کرد که برای آشکارسازی داده نیز مورد استفاده قرار می گیرد. این دمدولاتور برای فرکانس موج حامل 10mhz طراحی شده است و توانایی بازیابی داده با نرخ 10mbps را دارد. دمدولاتور دوم به فرکانس موج حامل وابسته نیست و خود را به راحتی با فرکانس سیگنال bpsk منطبق می کند. این دمدولاتور همانند دمدولاتور اول از داده بازیابی شده برای تولید کلاکی سنکرون شده استفاده می کند، سپس این کلاک به همراه قله های دامنه سیگنال bpsk برای تولید کلاکی با دوره وظیفه ثابت استفاده خواهد شد. با کمک کلاک بازیابی شده از موج bpsk در نقاط خاصی نمونه برداری می شود که این نمونه ها نماینده داده مدوله شده خواهند بود. هر دو دمدولاتور پیشنهادی این توانایی را دارند که داده مدوله شده را با نرخ drcf 100% آشکار کنند که نشان دهنده استفاده بهینه از موج حامل می باشد. کلاک بازیابی شده در هر دو مدولاتور دارای دوره وظیفه ثابتی می باشد که این توانایی را به بخش های بعدی میکروسیستم می دهد تا از هر دو لبه کلاک بهره ببرد. همچنین در پیاده سازی مداری دمدولاتور دوم تنها از مدارهای دیجیتال استفاده شده است که باعث می شود نسبت به دمدولاتور اول نسبت به تغییرات فرآیند ساخت مقاوم تر باشد و توانایی دمدوله کردن موج دریافتی تا نرخ 100mbps را دارد. هر دو دمدولاتور در تکنولوژی استاندارد cmos 0.18µm طراحی و شبیه سازی شده اند و توان مصرفی دمدولاتور اول با نرخ داده 10mbps در ولتاژ تغذیه 1.8v در حالت tt برابر 27.2µw و دمدولاتور دوم با همین شرایط برای نرخ داده 10mbps و 100mbps به ترتیب دارای توان مصرفی 58.62µw و 180µw می باشد. درستی عملکرد دمدولاتور ها در گوشه های دیگر تکنولوژی نیز مشاهده شده است. همچنین برای بررسی صحت عملکرد مدارهای پیشنهادی دمدولاتور اول بر روی برد چاپی پیاده سازی شده است.