الفهرس 
AbstractOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 120 |  |  |
| | | from | 120 | | |
Abstract
الملخص
تتطلب المجموعة الواسعة من تطبيقات الدوائر المتكاملة التناظرية أدا ًء أفضل في السرعة واستهلاك الطاقة حيث أن
معدلات البيانات الأعلى مطلوبة في الاتصالات ، وبالتالي تحتاج إلى تشغيل الدوائر بشكل مناسب مع عرض نطااأ أعلاى. فاي
الوقت نفسه ، تعد الطاقة المنخفضة ضرورية للأجهزة الطبية الحيوية المحمولة. عادة ما تكون طريقة تحقيق هذه الأهاداه هاي
التصغير المستمر لحجم الترانزستور من تقنية إلى أخرى. على الرغم من أن نموذج القانون التربيعي قد تم تدريسه ولا يزال يتم
تدريسه على المستوى الجامعي نظ ًرا لأنه طريقة بديهية ومباشرة لوصف سلوك ترانزستورات ال ، MOSFETفا ن الوصاول
إلى الأجهزة النانوية يرتبط بالعديد من الظواهر التي تغير سلوك الترانزستور من نموذج القانون التربيعي التقليدي.
تتطلب عدم قدرة طريقة القانون التربيعي على نمذجة الأجهزة النانوية منهجية بديلة لحل مشكلة التصاميم التنااظري.
كانت منهجية gm/IDمرشحة لهذا الدور منذ تقديمها نظ ًرا لقدرتها على حساب الظاواهر مان الدرجاة الةانياة المرتبطاة با جهزة
المقياس النانوي. علاوة على ذلك ، على عكس نموذج القانون التربيعي ، تعتماد منهجياة gm/IDعلاى الرساوم البيانياة التاي تام
إنشاؤها من ملفات التكنولوجيا الفعلية التي قدمها المصنع لوصف العلاقة بين أبعاد الجهاز والمعاملات المختلفة. أخي ًرا ، لتسليط
الضوء علاى تناوه منهجياة gm/IDفاي تصاميم الادوائر التناظرياة ، اخترناا مكبار المعاوقاة الانتقالياة ( Transimpedance
)Amplifierكمةال لأنه الجزء الأكةر أهمية في المستقبل الضوئي.
تقدم هذه الرسالة إطارين لتنفيذ منهجية ،gm/IDحيث نطبق كال إطاار علاى تصاميم مكبار معاوقاة انتقاالي مختلاف.
يستخدم الإطاار الأول تحلاي ًلا يادويًا للمعاادلات المشاتقة مان تحلايلات الادائرة لتصاميم مكبار معاوقاة انتقاالي ذو مانظم متتاابع
) .(Regulated Cascodeونتيجة لذلك ، ف ننا نضاع حادودًا علاى مسااحة التصاميم، مماا يعطاي بصايرة لنتيجاة تغييار قيماة
معاملات الدائرة المختلفة على أداء التصميم مع تقليل وقت الحساب للوصول إلى التصميم المطلوب. يمكن أن يصل إطار مكبار
معاوقة انتقالي ذو منظم متتابع إلى المواصفات المطلوبة مع المرونة لتقليل استهلاك طاقة التيار المستمر أو إجماالي الضوضااء
المحالة للدخل.
يجمع إطار الةاني بين الخوارزمية التطورية اساتمةال عناصار السارب ( )Particle Swarm Optimizationماع
منهجية gm/IDلتصميم مكبر معاوقة انتقاالي ذو عااكس متاابع ) .(Inverter Cascodeيعتماد الإطاار علاى معاادلات الادائرة
المستنتجة لتحديد مساحة التصميم وتقييم الأداء باستخدام منهجية gm/IDوالمعاملات المحسوبة من خوارزمية اساتمةال عناصارالسرب. تعمل هذه التقنية على تسريع عملية التصميم عن طريق تجنب استخدام محاكاة Spiceاللازمة لتقييم ملاءمة كل جسايم
أثناء عملية التحسين.
قمنا بتنفيذ الإطارين في دوال Matlabوظيفياة، والتاي ت خاذ المواصافات المساتهدفة كمادخلات وتعطاي معااملات
التصميم التي تحقق هذه المواصفات كمخرجات. يتم اختبار الأطار باساتخدام تقنياة CMOSبمقيااس 130ناانومتر ، حياث تام
استخدام إطار مكبار معاوقاة انتقاالي ذو مانظم متتاابع لإنتااج تصاميمين مختلفاين ، مماا يقلال مان تبدياد الطاقاة للادائرة وتقليال
الضوضاء المحالة للدخل. تم استخدام إطار مكبر معاوقة انتقالي ذو عاكس متابع لإنتاج ثلاثة تصاميمات مختلفاة، يساتهده كال
منها نطاقًا تردديًا ومعدل تكبير مختلفين لمعدلات بيانات اتصالات ضوئية مختلفة مع تحسين أداء كل من الطاقة والضوضاء.
نستخدم المحاكاة للتحقق من صحة جميع التصاميم التي تم تقييمها، وقاد حققات المواصافات المطلوباة. أخيا ًرا، تمات
مناقشة النتائج التي تم الحصول عليها ومقارنتها مع أحدث التصميمات المماثلة الأخرى.