فهرست:
چکیده ........................................................................................................................................................... 1
هدف ............................................................................................................................................................ 2
فصل اول – مقدمه: آشنایی با سنسورهای تصویر و توان مصرفی آنها........................................................... 3
1-1) سنسور تصویربرداری و کاربرد آنها در زمینه نانو دوربین های پزشکی................................................ 5
1-2) آشنائی با Charge-Coupled Devices) CCD).......................................................................... 5
1- 3) آشنائی با (Complementary Metal Oxide Semiconducter) CMOS........................... 7
1-4) ساختار سنسورهایCCD و CMOS............................................................................................... 8
1- 5) مزایا و معایب و مقایسه کلی CCD وCMOS................................................................................11
فصل دوم – اهمیت کاهش توان مصرفی.......................................................................................................12
2-1) توان مصرفی........................................................................................................................................12
2-2) بهینه سازی مصرف توان......................................................................................................................13
2-3) انتخاب روش های مختلف برای افزایش بهره وری............................................................................15
فصل سوم- پیشینه تکنولوژی های طراحی شده برای کاهش توان مصرفی در مدارات مجتمع....................17
3-1) تقویت کننده عملیاتی...........................................................................................................................17
3-2) اهمیت توان در مدارات مجتمع............................................................................................................19
3-3) مصرف توان در مدارات الکترونیکی....................................................................................................19
3-4) تکنیک های کاهش توان مصرفی.........................................................................................................20
3-5) طراحی مدارات VLSI با توان مصرفی پایین.....................................................................................21
3-6) تکنولوژی های کاهش توان مصرفی مدارات مجتمع...........................................................................22
...................................................................................................................22Adiabatic Circuits3-6-1)
..............................................................................................................................23Short Circuit3-6-2)
.................................................................................................................24 Reducing Glitches3-6-3)
............................................................................26Standby Mode Leakage Suppression3-6-4)
...................................................................................................26Multi-Threshold Circut3-6-4-1)
....................................................................................................27Variable Body Biasing3-6-4-2)
.....................................................................................................................28Sleep Transistors3-6-5)
.............................................................................29Dynamic Threshold MOS(DTMOS)3-6-6)
....................................................................................30Short Circuit Power Suppression3-6-7)
فصل چهارم – ارائه و شبیه سازی مدار پیشنهادی.........................................................................................32
4-1) اجزای مدار..........................................................................................................................................33
4-2) شماتیک مدار.......................................................................................................................................34
...............................................................................................................................................35ABCC4-3)
4-3-1) مدار نظارت بر جریان.....................................................................................................................35
4-3-2) مدار مقایسه جریان..........................................................................................................................36
4-3-3) مدار تقویت جریان..........................................................................................................................37
4-4 ) مقیاس های اندازه گیری مدار.............................................................................................................41
سرعت تغییرات خروجی (Slew Rate)......................................................................................41
4-4-2)بهره تقویت کننده.............................................................................................................................42
4-4-3) حاشیه فاز........................................................................................................................................43
4-5) شبیه سازی و تحلیل مدار تقویت کننده همراه بلوک ABCC ..........................................................45
SR مدار ............................................................................................................................................48
4-7) اثر تغییرات خازنCL ..........................................................................................................................48
4- 8) مقادیر حاشیه فاز و بهره مدار.............................................................................................................49
-9) شبیه سازی و تحلیل مدار تقویت کننده بدون بلوک ABCC ........................................................51
نتیجه گیری....................................................................................................................................................57
پیوست ها......................................................................................................................................................58
ب-1 نت لیست مربوط به مدار تقویت کننده با بلوک ABCC در تکنولوژی 180 نانو..............................58
ب-2 نت لیست مربوط به مدار تقویت کننده با بلوک ABCC در تکنولوژی 90 نانو................................61
ب-3 نت لیست مربوط به مدار تقویت کننده بدون بلوک ABCC در تکنولوژی 180 نانو........................63
ب-4 نت لیست مربوط به مدار تقویت کننده بدون بلوک ABCC در تکنولوژی 90 نانو..........................68
فهرست منابع.................................................................................................................................................70
چکیده انگلیسی.............................................................................................................................................71
صفحه عنوان به انگلیسی...............................................................................................................................
منبع:
[1] Tsuruya.Y, Hirose.T,Osaki.Y,Kuroki.T,Numa.M,Kobayashi.O,"A Nano-Watt Power CMOS Amplifier with Adaptive Biasing for Power-Aware Analog LSIs, IEEEو2012.
[2] M. Degrauwe, et al., “Adaptive biasing CMOS amplifiers,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 17, pp. 522-528, 1982.
[3] K. Ueno, et al., “A 300-nW, 15-ppm/°C, 20-ppm/V CMOS voltage reference circuit consisting of subthreshold MOSFETs,” IEEE Jounal of Solid-State Circuits, vol. 44, no.7, pp. 2047-2054, 2009.
[4] T. Hirose, et al., “A nano-ampere current reference circuit and its temperature dependence control by using temperature characteristics of carrier mobilities,” Proceedings of the 36th European Solid-State Circuits Conference, pp. 114-117, 2010.
[5] T. Hirose, et al., “A CMOS bandgap and sub-bandgap voltage reference circuits for nanowatt power LSIs,” IEEE Asian Solid-State Circuits Conference, pp. 77-80, 2010.
[6] M.-T. Chung and C.-C. Hsieh, “A 0.5V 4.95μW 11.8fps PWM CMOS Imager with 82dB Dynamic Range and 0.055% Fixed-Pattern Noise,“ ISSCC Dig Tech. Papers, pp. 114-114, Feb. 2012.
[7] S. Chen, W. Tang, X. Zhang, and E. Culurciello, “A 64×64 Pixels UWB Wireless Temporal-Difference Digital Image Sensor,” IEEE Trans. VLSI, vol. 20, no. 12, pp. 2232-2240, Dec. 2012.
[8] U. Mallik, M. Clapp, G. Cauwenberghs, and R. Etienne-Cummings, “Temporal Change Threshold Detection Imager,” ISSCC Dig Tech. Papers, pp. 362-363, Feb. 2005.
[9] N. Massari, M. Gottardi, and S. Jawed, “A 100μW 64×128-Pixel Contrast- Based Asynchronous Binary Vision Sensor for Wireless Sensor Networks,” ISSCC Dig Tech. Papers, pp. 588-589, 638, Feb. 2008.
[10] N. Dalal and B. Triggs, “Histogram of Oriented Gradients for Human Detection,” CVPR Dig Tech. Papers, pp. 886-893, June 2005