فهرست مطالب

نشریه صنایع الکترونیک
سال هشتم شماره 3 (پیاپی 30، پاییز 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/09/30
  • تعداد عناوین: 15
|
  • سجاد فرجی قطلو *، حمیدرضا حسنی، محمد ناصر مقدسی صفحه 5
    در این مقاله یک آنتن آرایه بازتابی دوبانده با قطبی شدگی متعامد، جهت کاربرد در سرویس های ثابت مخابرات ماهواره ای در باندهای X و Ku ارائه شده است. آنتن مورد نظر پس از طراحی، ساخته شد و در باندهای فرکانسی مذکور تست شده و نتایج بحث گردیده است. در طراحی سلول برای آنتن آرایه بازتابی، از دو عنصر جدید بهره برده شده است. عنصر طراحی شده برای باند پایین در فرکانس مرکزی 5/11گیگاهرتز، متشکل از حلقه های مستطیلی شکافدار است و عنصر پیشنهادی برای باند بالاتر، درفرکانس مرکزی 14گیگاهرتز، از دوقطبی های خطی با طول های متفاوت طراحی شده است. تغییرات فاز موج بازگشتی عناصر، با تغییر طول آنها در فرکانس مورد نظر حاصل می شود که پاسخ فازی بیشتر از 600 درجه را برای هر کدام از باندها بدست می دهد. عناصرآنتن آرایه بازتابی که روی یک زیرلایه نازک به ضخامت 8/0 میلیمتر چاپ شده اند، توسط یک آنتن شیپوری بصورت تغذیه از مرکز روشن می شوند. پهنای باند dB1 بهره در باند X در حدود 4/17% و برای باند Ku در حدود 13% را شامل می شود. بهره اندازه گیری شده آنتن برای باند X در فرکانس مرکزی 5/11گیگاهرتز، dB 9/23 است و برای باند Ku، در فرکانس مرکزی 14گیگاهرتز در حدود dB 1/26 می باشد که بازدهی دهانه به ترتیب در حدود 41% و 45% را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: آنتن آرایه بازتابی ریزنواری، تغییرات شیفت فازی، قطبی شدگی متعامد
  • حمیدرضا شاهدوستی صفحه 13
    در این مقاله، یک روش دمدولاسیون OQPSK در باند پایه به منظور دریافت داده با نرخ بالا ارائه می شود. نرخ نمونه برداری ما در این دمدولاتور، دوبرابر نرخ نایکوئیست است که نسبت به دمدولاتورهای موجود، بسیار به صرفه است. عملیات دمدولاسیون شامل میکسر مختلط باند پایه، فیلتر منطبق، بازیابی زمان و بازیابی حامل است. برای سرعت بخشیدن به عملیات دمدولاسیون، در فیلتر منطبق از کانولوشن سریع استفاده می کنیم. از طرف دیگر، روش جدیدی به منظور جبران سازی حامل ارائه می دهیم، که می تواند در دمدولاتور OQPSK و سایردمدولاتورهای فاز مانند QPSK مورد استفاده قرار گیرد. دمدولاتور طراحی شده، قابلیت دریافت داده از نرخ 1 مگا بیت بر ثانیه تا نرخ 500 مگا بیت بر ثانیه را دارد. نتایج این مقاله، نشان دهنده این است که دمدولاتور طراحی شده، در سیگنال به نویزهای پایین (یعنی در Eb/N0≃5dB) تنها در حدود 0. 8dB و در سیگنال به نویزهای بالا (یعنی در Eb/N0≃10dB) تنها در حدود 0. 2dB نسبت به منحنی تئوری OQPSK تلفات دارد.
    کلیدواژگان: دمدولاتور، بازیابی زمانی، بازیابی حامل، فیلتر منطبق، نرخ داده بالا
  • لیلا رضایی، قاسم میرجلیلی، محسن حیدریان * صفحه 27
    یکی از چالش های مهم در طراحی شبکه های حسگر بیسیم و موثر بر کارایی آنها، نحوه جایگذاری و آرایش حسگرها (WSN Deployment) است. زیرا همپوشانی پوششی (Coverage Overlapping) گره ها و برعکس ایجاد حفره های پوششی ((Hole Coverage در توپولوژی آنها می تواند به شدت کارایی شبکه و نیز طول عمر آن را کاهش دهد. این مقاله یک روش جدید و موثر توزیعی جهت تعمیر حفره های پوششی پیشنهاد می کند که اساس کار آن مبتنی بر میزان تراکم گره ها (Node Density) پس از جایگذاری تصادفی گره ها می باشد. الگوریتم پیشنهاد شده، ( Fuzzy Hole Repair Algorithm (FHORA، قابلیت محدود گره ها در جابجایی را درنظر می گیرد و می تواند گره های متحرک مناسب را براساس درجه همپوشانی پوششی آنها با استفاده از یک مدل فازی انتخاب کند. برای تعمیر حفره های پوششی، گره های با تراکم بالا و انرژی کافی جابجا می شوند تا تراکم یکنواخت شبکه ای را بدون افزایش درجه پوششی همسایه های گره متحرک برقرار نمایند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که جابجایی گره ها در روش پیشنهادی در مقایسه با پروتکل های مشابه کمتر است. بعلاوه با این روش می توان مقدار قابل توجهی از همپوشانی پوششی را به حداقل رسانده و درصد پوشش دهی حفر ها را نیز حداکثر نمود.
    کلیدواژگان: طراحی شبکه های حسگری بی سیم، آرایش گره ها، منطق فازی، حفره پوششی، همپوشانی پوششی
  • مجید تکبیری، ابوالفضل بیجاری *، سید محمد رضوی صفحه 41
    در این مقاله یک تقویت‏ کننده کم‏ نویز دوطبقه برای کاربردهای پهن ‏باند ارائه می ‏شود. با به ‏کار گیری تکنیک فیدبک مثبت- منفی، ساختار پیشنهادی به تطبیق امپدانس وسیع، عدد نویز پایین و بهره یکنواخت بالا دست می‏ یابد. طبقه ورودی گیت‏ مشترک از تکنیک gm-افزایش یافته برای کاهش نویز استفاده می‏ کند. همچنین، فیدبک ترانسفورمری مثبت برای افزودن درجه آزادی در انتخاب ترارسانایی ترانزیستور ورودی این طبقه استفاده می ‏شود. تقویت ‏کننده کم‏ نویز پیشنهادی بر اساس تکنولوژی μm CMOS 0. 18 طراحی و شبیه‏ سازی شده است. نتایج شبیه ‏سازی نشان می‏ دهد که این تقویت ‏کننده در باند فرکانسی GHz 6. 5-10. 5، دارای بهره توان (S21) یکنواخت dB 18±0. 5، عدد نویز پایین‏تر از dB 3 و تلفات بازگشتی ورودی (S11) ، کمتر از dB -10 است. همچنین، توان مصرفی آن نیز mW 8 از سطح منبع تغذیه پایین V 0. 85 است.
    کلیدواژگان: تقویت کننده کم نویز، فیدبک مثبت، منفی، gm، افزایش یافته، ترانسفورمر، پهن باند
  • احسان یعقوبی، سید حمیدظهیری * صفحه 53
    در این مقاله، یک ابزار CAD بر پایه ی ارتباط بین نرم افزار شبیه ساز اسپایس و الگوریتم فراابتکاری بهینه سازی صفحات شیبدار (IPO) ، ارائه می شود که هدف آن انجام یک طراحی بهینه برای مقایسه گرهای قفلدار است. این ابزار با استفاده از مدل های دقیق ترانزیستورها و در نظر گرفتن کلیه عناصر پارازیتیک، توانسته است به جواب هایی نزدیک به واقعیت دست یابد. ابزار پیشنهادی چندین هدف را به طور همزمان کمینه می کند و در نهایت یک دسته از جواب های بهینه در قالب جبهه ی پرتوی دو به دو را ارائه می دهد. بنابراین، طراح می تواند با توجه به کاربرد خاص خود و درک همبستگی بین توابع هدف، بهترین طراحی را انتخاب کند و در انتها، با اجرای شبیه سازی مونت کارلو و بررسی صحت طراحی در گوشه های PVT، جواب های پایانی را ارزیابی کند.
    کلیدواژگان: مقایسه گر قفلدار، طراحی با رایانه، سایزبندی ترانزیستورها، الگوریتم های فرا ابتکاری
  • مژده مهدی * صفحه 67
    دارهای دیجیتالی که در ابعاد میکرو و یا نانو طراحی شده اند در اثر برخورد یک ذره باردار و در حین عملکرد صحیح، ناگهان دچار تغییر وضعیت شده و این امر باعث اغتشاش در عملکرد مدار و بوجود آمدن خطا در مدار خواهد شد. این ذرات در محیطهای خشن الکتریکی، میتوانند عملکردهای متفاوتی را بر روی مدار ایجاد نمایند که برحسب عملکرد و نوع مدار، این تغییرات میتواند گذرا یا دایمی بوده که هرچه ابعاد مدار کمتر باشد حساسیت مدار نسبت به تاثیر ذرات باردار، بیشتر خواهد شد. امروزه در مدارهایی با ابعاد نانو معمولا از تکنولوژی خاصی در حین طراحی و ساخت مدار، برای مقاوم سازی و ایجاد مصونیت از تغییرات ناگهانی در محیطهای خشن استفاده میشود. اتوماتای سلولی کوانتومی بدلیل کاهش چشمگیر در توان مصرفی و ابعاد مدار، امروزه جایگاه ویژه ای را در نانوالکترونیک پیدا کرده است و به کمک روش های مقاوم سازی میتوان تحمل پذیری این تکنولوژی را در محیطهای باردار الکتریکی بهبود بخشید. در این مقاله، به ارائه روش جدیدی جهت افزایش مقاوم سازی و شبیه سازی آن در گیت منطقی معکوس کننده در تکنولوژی اتوماتای سلولی کوانتومی می پردازیم و به کمک نرم افزار آن را شبیه سازی می نماییم.
    کلیدواژگان: اتوماتای سلولی کوانتومی، مقاوم سازی، نانو الکترونیک، محیط خشن الکتریکی
  • مهرداد محمودیان *، محسن گیتی زاده، امیرحسین رجایی صفحه 75
    این مقاله یک توپولوژی نوین را برای حذف جریان نشتی حالت مشترک در اینورترهای متصل به شبکه ارائه می کند. به منظور حذف جریان نشتی در اینورترهای فتوولتاییک متصل به شبکه، تاکنون توپولوژی های بسیاری معرفی شده اند. اما هیچ کدام دارای بازده بالای 98 درصد نبوده اند. در این مقاله یک اینورتر نوین ارائه می گردد که ضمن حذف جریان نشتی، بازدهی را بالا می برد و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه می باشد. زیرا این ساختار از 6 کلید و دو دیود تشکیل شده که در مقایسه با موارد مشابه، از تعداد المان های کمتری برخوردار است. در این اینورتر تلفات توان نسبت به توپولوژی های معروف مانند H5، H6 و HERIC کمتر بوده و استرس ولتاژ سوئیچ ها کاهش می یابد. این ویژگی ها به دلیل ترکیب بندی منحصر به فرد ساق های اینورتر و مکان قرار گیری کلیدها و دیودها و تشکیل مسیر هرزگرد مناسب پدید می آیند. مسیر هرزگرد، قسمت AC را از سمت DC دکوپله می کند و باعث قطع شارش جریان نشتی از آرایه فتوولتاییک به شبکه AC می گردد. این موضوع باعث بهبود شاخص های قابلیت اطمینان شبکه و حفظ استانداردهای حفاظتی خواهد شد. در انتها با مقایسه اینورتر پیشنهادی با گونه های موجود، صحت این مطالب اعتبار سنجی می گردد.
    کلیدواژگان: اینورترهای متصل به شبکه، جریان نشتی حالت مشترک، فتوولتاییک
  • حسن عبداللهی صفحه 85
    هدف این مقاله، معرفی یک طراحی فرآیند ساخت ساده به منظور پیاده سازی آرایه ای از میکرو تیرک های یک سر آزاد دو ماده ای از جنس SiO2/Al است که مبتنی برپایه فناوری میکرو ماشین کاری حجمی می باشد. به کمک این فرآیند می-توان تیرک های دوماده ائی را در آزمایشگاه های تحقیقاتی با امکانات محدود پیاده سازی نمود. از نتایج حاصل از این مقاله می توان برای ساخت حساسه ها بر پایه تیرک های یک سر آزاد از جنس SiO2/Al استفاده نمود. بزرگ ترین مشکل فنی در ساخت این نوع از تیرک ها به روش میکرو ماشین کاری حجمی، حفاظت از Al در داخل زدایشگرهای سیلیکون از قبیل KOH، EDP و TMAH است که در این روش از زدایشگر سیلیکون Dual doped TMAH استفاده شده است. این فرآیند با سه عملیات لیتوگرافی یک طرفه و یک عملیات لیتوگرافی دوطرفه توسط دو ماسک کرمی و یک ماسک پلاستیکی شفاف تحقق یافته است. همچنین با استفاده از معلق سازی تیرک ها به روش رهاسازی تر در دمای محیط از پیچیدگی رهاسازی تیرک ها از لایه قربانی اجتناب شده است. با این فرآیند، آرایه ای از تیرک های یک سر آزاد دو ماده-ای به طول های μm50، 100، 150، 200، 250، 300، 350 و 400 و به عرض های μm20 و 40 باضخامت μm1 برای SiO2 و nm200 برای Al ساخته شده اند.
    کلیدواژه ها
    کلیدواژگان: میکرو ماشین کاری حجمی، تیرک دو ماده ای، رهاسازی تر، MEMS
  • محسن سلطانی نژاد *، جواد حقیفت، محسن اسلامی صفحه 93
    ارتباط دوطرفه درون باند (IBFD) به دلیل ارسال و دریافت اطلاعات به صورت هم زمان و در یک باند فرکانسی توجه زیادی را جلب کرده است؛ چراکه نسبت به سیستم های یک طرفه سنتی (HF) تا دو برابر بهره وری طیفی و ظرفیت سیستم را افزایش می دهد. اما تداخل خودی قدرتمند ایجادشده ناشی از ارسال و دریافت در یک باند فرکانسی و به صورت هم زمان، یک مانع در عملی بودن سیستم های IBFD است که با پیشرفت روش های حذف تداخل خودی این مانع برطرف شده است. در این مقاله، یک سیستم رله ای دوطرفه درون باند با انتقال هم زمان اطلاعات بی سیم و توان (SWIPT) معرفی شده است که از چند رله برای انتقال اطلاعات بهره می گیرد. بنابراین، استفاده از طرح انتخاب هم زمان آنتن و رله منجر به کاهش پیچیدگی و افزایش ظرفیت متوسط می شود. درنهایت، با شبیه سازی معیارهای احتمال قطعی و ظرفیت متوسط نتیجه می شود که برای توان های کوچک تداخل خودی عملکرد سیستم IBFD بهتر از سیستم HD است.
    کلیدواژه ها
    کلیدواژگان: ارتباط دو طرفه درون باند، انتقال هم زمان اطلاعات بی سیم و توان، روش های حذف تداخل خودی، برداشت انرژی، انتخاب هم زمان آنتن و رله، احتمال قطعی، ظرفیت متوسط
  • زینب پورآزاد، عباسعلی حیدری *، مسعود موحدی صفحه 101
    در این مقاله طراحی، شبیه سازی و ساخت فیلترهای میان گذر چهار بانده کوچک با استفاده از تشدیدگرهای حلقه ایی شکاف دار ارائه شده است. این نوع فیلترها به طور ذاتی پهنای باند کمی دارند. در این پژوهش، پهنای باند فرکانسی باندهای عبور فیلتر، با ایجاد خازن بین انگشتی بین دو سلول مجاور فیلتر و همچنین افزایش ضخامت زیرلایه، افزایش داده شده است. فیلتر نهایی برای باندهای عبور با فرکانس های مرکزی 5/1، 24/2، 07/3 و 43/4 گیگاهرتز طراحی شده و شبیه سازی فیلتر، پهنای باند هر کدام از این باندها را به ترتیب 120، 219، 492 و 280 نشان می دهد. با انجام شبیه سازی های لازم، چگونگی کنترل فرکانس مرکزی و پهنای باند هر یک از باندها بوسیله تغییر پارامترهای فیزیکی فیلتر بیان شده است. ساختار پیشنهادی دارای قابلیت انتخاب فرکانسی بالا، قابلیت کنترل فاصله بین باندها، تلفات بازگشتی و تلفات عبور قابل قبول برای هر یک از باندها است. فیلترهای نهایی (دو ساختار) بر روی زیرلایه Rogers5870 ساخته شده و نتایج شبیه سازی و اندازه گیری ارائه و مقایسه شده اند. اندازه دومین فیلتر ساخته شده است که مقایسه آن با سه نمونه از فیلترهای چهار بانده دیگر مقالات، کوچک سازی 18% ، 69% و 43% را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: فیلتر میان گذر، چهار بانده، تشدید گره های حلقه اییی شکاف دار، خازن بین انگشتی
  • محمد مصلح، محمد خیراندیش، مهدی مصلح، نجمه حسین پور صفحه 111
    بازشناسی گفتار به عنوان یکی از مهمترین شاخه های پردازش گفتار از دیر باز مورد توجه پژوهشگران و محققین بوده است. بازشناسی گفتار تکنولوژی است که قادر است کلمه (کلمات) اداء شده را که با یک سیگنال آکوستیک نمایش داده می-شود، معین نماید. پیچیدگی سیستم های بازشناسی گفتار به ویژگی های استخراج شده، بعد آنها و نیز دسته بند بکار گرفته شده بستگی دارد. در این مقاله، یک دسته بند جدید پیشنهاد می شود که قادر است در فاز استخراج دانش، از طریق هم افزایی خوشه بندی و فراوانی مشاهدات، یک مدل مناسب برای هر کلمه مرجع، در قالب دو ماتریس "برنده" و "حداقل فاصله"، محاسبه نماید. در مرحله بازشناسی، روش پیشنهادی قادر است با استفاده از یک مکانیزم جریمه-پاداش، میزان شباهت بین گفتار ورودی ناشناخته و مدل های مرجع کلمات را معین نماید. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی از پایگاه داده فارس دات استفاده شده است. نتایج حاصل از آزمایشات متعدد بر روی سیگنال های تمیز و نویزی نشان می دهند روش پیشنهادی از مقاوم پذیری بهتری در برابر نویز، دقت بالاتر و نیز پیچیدگی زمانی کمتری در مقایسه با سیستم های بازشناسی گفتار مبتنی بر مدل مخفی مارکوف برخوردار است.
    کلیدواژگان: بازشناسی گفتار، دسته بندی، مدل های مخفی مارکوف، خوشه بندی، استخراج ویژگی، مقاوم پذیری
  • شیوا تقی پور *، راهبه نیارکی اصلی صفحه 121
    امروزه با پیشرفت روز افزون تکنولوژی، نیاز به مدارات و حافظه های پرسرعت با حفظ پایداری و مصرف توان کم افزایش یافته است. در این مقاله، یک سلول SRAM نه ترانزیستوری پایدار و بهبود یافته برای کاربردهای پر سرعت با مصرف کم توان نشتی پیشنهاد شده است. در این طرح، از دو تکنیک تفکیک مسیر خواندن و نوشتن و تکنیک " stack effect" به طور همزمان به منظور بهبود عملکرد خواندن و نوشتن استفاده شده است. نتایج شبیه سازی در تکنولوژی CMOS 32 نانومتری نشان می دهد که سلول پیشنهادی در ردیف سلول های بسیار سریع قرار می گیرد. این در حالی است که توان نشتی سلول پیشنهادی نسبت به سلول های سریع 16 تا 41 درصد کاهش یافته است. لازم به ذکر است که پایداری سلول پیشنهادی در مد خواندن نسبت به سلول 6 ترانزیستوری پایه تقریبا دو برابر شده است.
    کلیدواژگان: پایداری، حاشیه نویز، سرعت خواندن، سرعت نوشتن، SRAM
  • هادی دهقان نیری، رضا اسدی * صفحه 129
    در این مقاله طراحی و ساخت یک مدولاتور الکترواپتیک مجتمع در لیتیوم نایوبایت با روش نفوذ پروتون ارائه شده است. برای کاهش ولتاژ مدولاسیون و همینطور دستیابی به فرایند ساخت ساده تر و رفع نیاز به سیستم های هم خط ساز پیچیده، از یک ماسک مشترک از جنس آلومینیوم برای الکترودها و موجبرها استفاده شده است. به این ترتیب فاصله صفر بین الکترود و موجبر تحقق می یابد. همچنین برای دستیابی به تطبیق امپدانس بین قسمت الکترودها با منبع و بار خط انتقال باریک شونده طراحی و ساخته شده است. همینطور برای طراحی اجزای مختلف مدولاتور، از روش های تحلیلی و عددی برای محاسبه شرایط نفوذ پروتون، توزیع ضریب شکست موجبر، توزیع شدت مد نور در موجبر، توزیع میدان الکتریکی ناشی از الکترودها و طول و مشخصات خط انتقال استفاده شده است.
    کلیدواژگان: مدولاتور نوری، ولتاژ نیم موج، موجبر، تبادل پروتون، تطبیق امپدانس
  • شکوفه نقی زاده، محمد غلامی * صفحه 135

    امروزه حافظه های استاتیک یکی از قسمت های مهم مدارات دیجیتال می باشند و به علت سرعت و قدرت مناسب، در ساخت پردازنده ها، به کارگرفته می شوند. همچنین از حافظه های استاتیک به منظور ایجاد حافظه های نهان استفاده می شود. با افزایش درخواست کاربردهای باطری محور، توجه ویژه ای به متدهای کاهش توان مصرفی بلوک های حافظه شده است. سلول های حافظه های استاتیک اغلب در مد نگهداری داده هستند. علاوه بر این با بزرگ شدن سایز حافظه های استاتیک، توان استاتیک اهمیت ویژه ای می یابد و بخش بیشتر توان مصرفی را به خود اختصاص می دهد، در نتیجه کاهش توان استاتیک در اولویت طراحی قرار می گیرد. در این مقاله یک سلول جدید حافظه ارائه شده است که کاهش توان استاتیک را به همراه دارد. در این طرح با قابلیت مسیر خواندن و نوشتن جداگانه، توان استاتیک نسبت به سلول سنتی شش ترانزیستوری %21/78 کاهش و حاشیه نویز استاتیک خواندن نسبت به سلول سنتی شش ترانزیستوری %59/202 افزایش یافته است. به منظور ارزیابی عملکرد سلول ارائه شده و مقایسه نتایج، شبیه سازی ها در تکنولوژیTSMC 130nm CMOS و تحت ولتاژ تغذیه 2/1 ولت صورت پذیرفته است.

    کلیدواژگان: حافظه های استاتیک، SRAM، توان استاتیک پایین، حاشیه نویز استاتیک خواندن، کانال کوتاه
  • On the Security of the Revised SRP+ RFID Authentication Protocol
    معصومه صفخانی، امیر عباسیان صفحه 145
|
  • Hamidreza Hassani, Mohammad Naser, Moghadasi, Sajjad Faraji qotolo Page 5

    In this paper a novel single layer dual band reflectarray antenna with orthogonal polarization in X and Ku bands for satellite communication is proposed. The planar reflectarray prototype is fabricated and the results are compared with those of simulations and discussed. The unit cell consists of dual split rectangle loops for lower band frequency at 11. 5 GHz and gradually decreasing dipoles for upper band at center frequency of 14 GHz. Both of the designed elements have more to 6000 phase variation that achieved by varying the length of the each elements. A thin dielectric substrate of thickness 0. 8mm placed above an air layer of 2mm is used. The reflectarray is center fed by a linearly polarized pyramidal horn antenna. The X band elements have -1dB gain bandwidth of about 17. 4% covering 11-13 GHz and the Ku band has about 13% bandwidth covering 12. 7-14. 5 GHz. The measured antenna gain at 11. 5 GHz is 23. 9 dB and at 14 GHz is 26. 1 dB showing aperture efficiency of 41% and 45%, respectively.

    Keywords: antenna, Orthogonal polarization, Mirowtrip Reflectarray, Phase Shift Variation
  • Hamid Shahdoosti Page 13
    A new method for baseband demodulation of OQPSK has been proposed in this paper. The sampling rate is two times the Nyquist rate which is very low compared with similar demodulators. The demodulation process includes baseband mixer bank, matching filter, timing recovery and phase recovery. To fasten the process, we have used the fast convolution in matching filter. Besides, a new phase recovery method has been proposed which can be used in other phase demodulators such as QPSK. The high data rate demodulator will demodulate OQPSK with data rates ranging from 1 Mega-bits to more than 500 Mega-bits per second. The experiments show that this architecture can efficiently work with performance loss less than 0. 8dB for low SNR (i. e. Eb/N0≃5dB) and 0. 2 dB for high SNR (i. e. Eb/N0≃10dB).
    Keywords: Phase recovery, Timing recovery, High data rate, Matching filter, Demodulator
  • mohsen heydarian, leila rezaee, ghasem mirjalily Page 27

    Deployment method and arrangement of WSN deployment isone of the major challenges in designing wireless sensor networks and effective in their performance. Because coverage overlapping of nodes and on the contrary, development of hole coverage in their topology can result in decreasing strongly network efficiency & its length of life. This article offers a new & efficient distributive method for repairing hole coverage, whose work is based on node density after random deployment of nodes. The proposed algorithm (FHORA: Fuzzy Hole Repair Algorithm) considers limited ability of nodes in movement and can choose suitable mobile nodes according to their degree of coverage overlapping by using a fuzzy model. For repairing holecoverage, nodes move with high density & enough energy so that they can set network uniform density without increasing coverage degree of mobile node neighbors. The simulation results show that nodes movement in proposed method is less compared with the same protocol. Moreover; by this method, a significant amount of coverage overlapping can be minimized &the percent of coverage holes can be maximized.

    Keywords: Nodes Deployment, Coverage Overlapping, Hole Coverage, Wireless Sensor Networks Design, Fuzzy logic
  • Abolfazl Bijari, Seyyed Mohammad Razavi, Majid Takbiri Page 41

    In this paper, a wideband two-stage low-noise amplifier (LNA) is presented. The proposed architecture achieves wideband matching, low noise figure and high flat gain simultaneously by employing a negative-positive feedback technique. A common-gate input stage exploits a gm-boosting technique to achieve noise-reduction. In addition, a positive transformer feedback is used to add a degree of freedom in determining the transconductance of the impedance matching transistor. The proposed LNA has been designed and simulated using TSMC 0. 18-μm standard RF CMOS process. Simulation results show that LNA achieves a return loss (S11) of below -10 dB, a noise figure (NF) of 2. 6–3 dB, a flat power gain (S21) of 18±0. 5 dB, and an IIP3 of 7 dBm, over a bandwidth of 6. 5–10. 5 GHz. Designed LNA consumes 8 mW from a low power supply of 0. 85 V.
    Keywords: Negative-positive feedback, Gm-boosting, Wideband, Low Noise Amplifier, Transformer
  • Ehsan Yaqubi, seyyed hamid zahiri Page 53
    In this paper, a CAD tool based on the link between Hspice and a heuristic algorithm called Inclined Planes Optimization (IPO) is provided, which its goal is to obtain an optimal design for voltage comparators. This tool uses detailed models of transistors and considers all parasitic elements, to achieve solutions close to reality. The proposed CAD tool minimizes a multi-objective function and provides several 2-dimensional Pareto-fronts. Therefore, the designer understands the correlation between objective functions and selects the optimal design considering the application requirements. To evaluate the final results, 1000-run of Monte Carlo simulation and PVT verification design is performed.
    Keywords: Latch Comparator, Computer Aided Design (CAD), Transistor Sizing, Metaheuristic Algorithms
  • Mojdeh Mahdavi Page 67
    The state of micro or nano-scale digital circuits will be suddenly changed in case of a charged particle collision and this leads to disturbances in the operation of the circuit and the circuit will fail. These particles in electrical harsh environments can induce different effects on the circuit which these effects may be temporary or permanent in terms of performance and type of circuit and the sensitivity of the circuit to charged particles will be increased by decreasing the dimensions of the circuit. Today the nano circuits are immunized against single events with specific technologies during design and implementation of these circuits. Due to a dramatic reduction in power consumption and circuit size, Quantum cellular automata have occupied a special place in nanoelectronic and utilizing the fault tolerance methods can improve the tolerability of these circuits in harsh environments. In this paper, we present a new method to increase the fault tolerance of QCA circuits and simulation of this method for the inverter logic gate in quantum cellular automata technology.

    Keywords: fault tolerance, Harsh electrical environment, Quantum Cellular Automata, Nano Electronics
  • mehrdad mahmoudian, mohsen gitizadeh haghighi, amir hosein rajaei Page 75
    This paper is proposed a novel topology of a single phase grid connected inverter in order to conquest the common mode leakage current. There are many topologies presented so far, But none of them has the efficiency more than 98 percent. In this paper, a modern configuration is presented that, not only delete the common mode leakage current, but also increase the efficiency and power density and is affordable. this inverter consists of 6 switches and 2 diodes that in compare with similar ones, it has less element number. Than the famous topologies like H5, H6 and HERIC, the power loss and voltage stress on switches are decreased. These aspects are appears due to exclusive leg configuration and the placement of switches and diodes. The freewheel path revealed, decoupled DC side from AC side of Inverter which results in disconnecting the common mode current. This issue will modify the network reliability indices and maintain safety standards. Finally the performances of proposed inverter will be compared and evaluated with some available Inverters.
    Keywords: Common mode voltage, Common mode leakage current, Photovoltaic Inverter, Grid connected Inverter
  • hassan abdollahi Page 85
    The purpose of this paper is designing a simple fabrication process to construct Al/SiO2 micro cantilever array based on bulk micro-machining technology. By the help of this process, bi-material cantilevers is implemented in a research laboratory with limited facilities. The results of this paper can be considered as the basis of designing and fabricating for Al/SiO2 micro cantilever sensors. Protection of Al in KOH, EDP and TMAH silicon etchant is the biggest technical problem of this type of micro cantilevers using bulk micromachining technique. In this method, Dual doped TMAH is used to fabricate micro cantilever. This process is realized with three single sides and one-double side lithography processes using two-chrome metal and one plastic transparent photomasks. Complexity of releasing the sacrificial layer is avoided using wet releasing of micro cantilever at ambient temperature. Then, Al/SiO2 micro cantilever array is fabricated with 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350 and 400μm lengths, 20 and 40μm widths and 1μm and 200nm thickness for SiO2 and Al, respectively.
    Keywords: bi-material micro cantilever, MEMS, bulk micromachining, Wet release
  • Javad Haghighat, Mohsen Soltani nezhad, Mohsen Eslami Page 93
    The In-Band Full-Duplex (IBFD) technique is attracting a great deal of attention thanks to its ability to simultaneously transmit and receive the information over the same frequency band. IBFD has the potential to double the spectral efficiency and system capacity, compared to conventional Half-Duplex (HD) schemes. However, strong self-interference caused by simultaneous transmission and receiption over the same frequency band, renders the feasibility of IBFD in practice. Recently, advanced self-interference cancellation techniques are proposed to address this issue. In this paper, an IBFD relay network with Simultaneous Wireless Information and Power Transmission (SWIPT) is introduced that applies multiple relays. We propose a joint antenna-and-relay selection scheme that decreases the complexity and increases the ergodic capacity. We provide simulation results for the outage probability and the ergodic capacity. The results show that the IBFD system outperforms the HD system, for a certain range of self-interference power.
    Keywords: Outage probability, Self-interference cancellation, Ergodic capacity, In-Band Full-Duplex, Simultaneous wireless information, power transfer, Energy harvesting, Joint antenna-and-relay selection
  • zeynab pourazad, Abbas Ali Heidari, masood Movahhedi Page 101
    In this paper, design, simulation and fabrication of compact quad-band bandpass filters (BPF) using Split Ring Resonators (SRR) are presented. These types of filters are inherently narrow bandwidth. The bandwidths of the passbands of the filter are increased using an interdigital capacitor between two adjacent cells of the filter, and by increasing the substrate thickness. A quad-band BPF with center frequencies of 1. 5, 2. 24, 3. 07 and 4. 43 GHz was designed and simulation results show the bandwidths of these bands are 120, 219, 492 and 280 MHz respectively. In order to adjusting the center frequencies and their bandwidths for practical applications, parametric study and required simulations are presented. The proposed structure has sharp passband selectivity, acceptable insertion loss and return loss in each band, and controllable distance between the bands. Final filters (two structures) are implemented on Rogers 5870 substrate, and simulation and measured results are compared. Second fabricated filter has a compact size of that shows 18%, 69% and 43% size compacting in compare with three samples of quad-band filters of other references.

    Keywords: BandPass Filter (BPF), quad-band, Split Ring Resonators (SRR), interdigital capacitor
  • Mohammad Mosleh, Mohammad Kheyrandish, Najmeh Hosseinpour, Mahdi Mosleh Page 111
    Speech recognition as one of the important branches of speech processing has been attractive for researchers and scientist, from long time ago. Speech recognition is a kind of technology able to determine the pronounced word (s) shown by acoustic signal. The complexity of speech recognition systems depends on the extracted features, their dimensions and the applied classifier. In this paper, we propose a new classifier which is able to compute two matrices “winner” and “minimum distance” in a knowledge extraction phase, as a suitable model for any reference word using synergy clustering and frequency of observations. In the recognition phase, the proposed method is able to determine the similarity between inputted unknown speech and word reference models based on a penalty-reward mechanism. In order to evaluate the proposed method, the FARSDAT data set is used. The results of several experiments on clean and noisy signals show more resistant against noise, higher accuracy and less time complexity for the proposed method, in comparison to the HMM-based speech recognition system.
    Keywords: Classification, Feature Extraction, Hidden Markov Model (HMM), robustness, Clustering, Speech recognition
  • Shiva Taghipour, Rahebeh Niaraki Asli Page 121
    Nowadays with the advancement of technology, the requirement for high speed circuits and memories with low leakage power consumption by keeping stability has been increased. In this paper, a stable 9T SRAM cell which is improved for high speed applications with low leakage power consumption has been suggested. In this scheme, two techniques including the isolation of read and write paths and the “stack effect” technique are used simultaneously to improve read and write performance. The results of simulations in 32 nm CMOS technology indicate that the proposed cell is in the category of high speed cells. Meanwhile, the leakage power of the proposed cell has been reduced 16% to 48% compared with high speed cells. It should be noted that the read stability of the proposed cell has nearly become two times greater than the conventional 6T SRAM cell.
    Keywords: Write Speed, SRAM, Read Speed, Noise Margin, Stability
  • Hadi Dehghan nayeri, Reza Asadi Page 129
    In this paper design and fabrication of an integrated electrooptical modulator in lithium niobate by proton exchange process is presented. In order to decrease the drive voltage of the modulator, and to use a simpler manufacturing process without complicated alignment systems, a common aluminum mask was used for fabrication of waveguide and electrodes that leads to zero spacing between electrode and waveguides. Also to reach impedance matching between signal source and load a tapering section was designed and fabricated. In addition, for design of different parts of modulator, numerical and analytical methods was used to calculate proton diffusion, refractive index change of the waveguide, light mode profile in waveguide, electric field profile of the electrodes and length and characteristics of transmission line.
    Keywords: Proton exchange, Half wave voltage, Waveguide, Optical modulator, Impedance matching
  • Mohammad Gholami, Shokoufeh Naghizadeh Page 135

    Today static memories are one of important parts of digital circuits and due to appropriate speed and power are used to build embedded memories which are the SOC vital parts. Static memories are also used to create caches. With increased demand for battery driven applications, methods for reduce power consumption in the memory blocks receive special attention. Static memory cells are in hold mode most of the times, in addition when static memory size becomes large, static power will become significant and the most of power consumption will belong to it. Thus reduce static power becomes a priority. In this paper, a new low power SRAM with ability to separate read and write path is presented. The static power of proposed structure is reduced 78. 21% than the conventional six-transistor cell, and read static noise margin is enhanced 202. 59% rather than the conventional six-transistor cell. In order to evaluate the performance of the proposed cell and comparing the results, simulations are done in TSMC 130nm CMOS technology and the supply voltage of 1. 2 V.

    Keywords: Read Static Noise Margin (RSNM), Short-Channel, Static Memory, SRAM, Low Static Power
  • On the Security of the Revised SRP+ RFID Authentication Protocol
    masome safkhani, Amir Abasiyan Page 145

    These days, many researchers work on RFID EPC-C1 G2 authentication protocols designing with the use of 16-bit PRNGs. However, thanks to short input/output length of such PRNG functions that makes it feasible to convert it, most of such protocols are vulnerable against full secret disclosure attacks. Recently, Moradi et al. in [1] analyzed an EPC-C1 G2 authentication protocol named 〖SRP〗^+ and presented a revised version of the 〖SRP〗^+ protocol. In this paper, we show that unfortunately the revised version of 〖SRP〗^+protocol, same as its predecessor i. e. 〖SRP〗^+ protocol, is still vulnerable against full secret disclosure attack. In the presented attack, adversary discloses all secrets of the protocol only by eavesdropping one run of the protocol, impersonating the reader in one run of the protocol and doing only 3×2^16 off -line PRNG function evaluations.    
    Keywords: EPC, C1 G2, RFID, Secret Disclosure Attack, Authentication, 16, bit PRNG Function