فهرست مطالب

نشریه صنایع الکترونیک
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 13، تابستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/06/18
  • تعداد عناوین: 8
|
  • ساخت میکروکانال با استفاده از فرآیند برجسته سازی گرم
    علیرضا شمسی، علی امیری ثانی، سعید دلارام فریمانی، حسن حاج قاسم، منصور محتشمی فر، مجیدرضا علی احمدی صفحه 5
    در این مقاله فرآیند ساخت میکروکانال ها با استفاده از روش برجسته سازی گرم ارائه گردیده است. همچنین با استفاده از راهکارهایی، پیچیدگی ها و هزینه ساخت کاهش داده شده و از موادی پلیمری، کم هزینه و سازگار با نمونه های زیستی بهره گرفته شده تا برای استفاده در ابزارهای ریزسیال مناسب باشند. برای ایجاد میکروکانال ها ابتدا مهری از جنس پلیمرSU-8 با استفاده از روش های لیتوگرافی استاندارد، روی یک زیرلایه شیشه ای ساخته شده، سپس با اعمال فشار و حرارت طی فرآیندی کنترل شده، میکروکانال مورد نظر در بستری از جنس پلیمر PMMA ایجاد گردیده است. استفاده از مهر SU-8 صافی سطح بهتری را در کف کانال منجر شده و به ایجاد جریان ا های آرام در داخل کانال کمک می نماید. همچنین دیواره کانال ها به طور قابل قبولی عمود بوده و این مسئله در تصاویری که با میکروسکوب روبش الکترونی گرفته شده، به خوبی نشان داده شده است. عوامل موثر بر کیفیت ساختار ایجاد شده از قبیل دما، فشار و زمان حرارت دهی مورد بررسی قرارگرفته و مقادیر بهینه تعیین گردیده اند. همچنین، میکروکانال های ساخته شده در این مقاله دارای عرض 15میکرومتر و عمقی برابر 40 میکرومتر می-باشند.
    کلیدواژگان: میکروکانال، SU، 8، MEMS، PMMA، برجسته سازی گرم
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ارائه روشی برای کلاس بندی اهداف دریایی سوناری با استفاده از الگوریتم های چند کلاسه ماشین بردار پشتیبان
    علی شعبانی، سید محمد علوی صفحه 12
    استفاده از سونار به دلیل بهره گیری از سیگنال های صوتی، روشی مناسب برای شناسایی و ردگیری اهداف زیر آبی است. از سوی دیگر کلاس بندی دقیق و صحیح اهداف برای تصمیم گیری درست امری ضروری است. روشی که در این مقاله برای کلاس بندی اهداف دریایی ارائه شده است، استفاده از الگوریتم های چند کلاسه ماشین بردار پشتیبان برای تفکیک اهداف می باشد. در اینجا اهداف مورد نظر عبارت اند از: غواص، ماهی، اژدر و زیردریایی که برای کلاس بندی آن ها از ویژگی های قدرت هدف و سرعت هدف استفاده شده است. در این مقاله برای نخستین بار و بر اساس این دو ویژگی و با استفاده از الگوریتم های چند کلاسه ی یکی در برابر یکی، یکی در برابر همه و گراف غیر چرخشی جهت دار اهداف مورد نظر از یکدیگر تفکیک شده و نتایج حاصل به کمک نرم افزار متلب شبیه سازی شده اند. در انتها عملکرد الگوریتم-های یادشده بر اساس دو معیار دقت و زمان انجام کلاس بندی مورد ارزیابی قرارگرفته اند.888 8888 88 888 888
    کلیدواژگان: روش گراف غیر چرخشی جهت دار، کلاس بندی اهداف، روش یکی در برابر یکی، ماشین بردار پشتیبان(SVM)، روش یکی در برابر همه
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • طراحی تقویت کننده کم نویز چندباند تطبیق پذیر به صورت شبه همزمان
    میلاد امیری، محسن جلالی صفحه 20
    در این مقاله یک تقویت کننده کم نویز چند باند جدید با استفاده از مفهوم سلف های تنظیم شده با ولتاژ معرفی شده است که قادر به دریافت دو باند به صورت همزمان و سه باند به صورت تطبیق پذیر می باشد. در حالی که محل یک باند همواره ثابت است باند دوم، در حالتی شبه همزمان با باند اول، قابلیت تغییر و انطباق با باند جدید دیگری را دارد. جابجایی باندها توسط یک ولتاژ کنترل و خازن ورکتور انجام شده و هیچ گونه سوئیچی در این طرح به کار نمی رود. در طرح معرفی شده، باند ثابت0.9GHz برای استاندارد GSM و باندهای انطباق پذیر 1.57GHz برای استاندارد GPS و 2.4GHz برای استانداردهای WLAN/Bluetooth در نظر گرفته شده است. پارامتر S21 در این باندها در حد 10dB بوده و S11 نیز بهتر از -15dB است. نویز فیگر(NF) در تمامی باند ها کمتر از 4dB است. توان مصرفی حدود 6 mW است که در مقایسه با کارهای انجام شده قبلی در حد قابل قبول و مناسبی قرار دارد.
    کلیدواژگان: باندهای انطباق پذیر، حالت شبه همزمان، تقویت کننده کم نویز، گیرنده چندباند
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • طراحی بهینه کنترل کننده ی گام به عقب چهارپره با روش اتوماتای یادگیری تقویتی
    رضا عباس پور، علی اکبر قره ویسی، سید محمد علی محمدی صفحه 28
    در چند سال اخیر استفاده از پرنده های بدون سرنشین در ماموریت های نظامی و غیرنظامی به دلیل توانایی شناور بودن، پرواز در ارتفاع های کم و فضاهای بسته افزایش فزاینده ای داشته است. در این مقاله به تحلیل، طراحی و شبیه سازی کنترل کننده ی بهینه در مورد هواپیمای 4 موتوره با 6 درجه آزادی پرداخته می شود که به چهارپره معروف است. چهارپره یک وسیله ی عمومی در تحقیقات پرنده های بدون سرنشین است زیرا طراحی و نگهداری ساده ای دارد. سیستم چهارپره به علت وجود اثرات غیر خطی آیرودینامیکی در مدل آن بسیار ناپایدار است و کنترل آن دشوار خواهد بود. طراحی کنترل کننده ی سطح پایین به دلیل غیرخطی بودن و ناپایداری ذاتی مدل یک چالش است. کنترل کننده ی مورد استفاده کنترل کننده ی گام به عقب است که بر عملگرهای زوایا اعمال شده و سپس با استفاده از روش اتوماتای یادگیری تقویتی بهینه شده است. مقایسه این روش بهینه سازی با جعبه ابزار بهینه سازMATLAB، نشان می دهد که نتایج بهتری بدست آمده است.
    کلیدواژگان: کنترل غیرخطی، چهارپره، کنترل گام به عقب، اتوماتای یادگیری تقویتی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • طراحی تقویت کننده توان کلاس E کم هارمونیک با استفاده از تکنیک فیدفوروارد
    یاسین آل کجباف، جواد یاوند حسنی صفحه 37
    امروزه کاهش هارمونیک ها در تقویت کننده های توان برای کاربردهای رادیویی و مخابراتی بسیار ضروری می باشد. این ضرورت به دلیل محدود بودن پهنای باند مجاز کانال ها در استانداردهای مخابراتی می باشد، در نتیجه جهت جلوگیری از ورود توان در کانال های مجاور لازم است تا توان هارمونیک های بالاتر کاهش یابد. در میان هارمونیک های غیر اصلی، هارمونیک دوم به دلیل نزدیک تر بودن به فرکانس اصلی و داشتن توان بیشتر نسبت به سایر هارمونیک ها در مدارات نا متقارن، از اهمیت ویژه ای بر خوردار است. در این مقاله، روش جدیدی برای کاهش توان هارمونیک دوم در تقویت کننده های توان کلاس E معرفی می کنیم. ایده ارائه شده در این مقاله، بر اساس یک مسیر پیشخور می باشد.در ورودی توان بین دو مسیر تقسیم می شود و در خروجی توان هارمونیک های دوم، سوم و چهارم را به اندازه توان هارمونیک های معادل در خروچی تقویت کننده توان تنظیم کرده به نحوی که دارای 180 درجه اختلاف فاز داشته باشند، توان هارمونیک ها از هم کم شده و سیگنال خروجی با کمترین توان هارمونیکی تولید می شود. نتایج شبیه سازی ایده پیشنهاد شده در فرکانس 5/3 گیگاهرتز نشان می دهد توان هارمونیک دوم با dB 26 کاهش به مقدار dBm 50- رسیده است. علاوه بر کاهش توان هارمونیک دوم، توان هارمونیک های سوم و چهارم نیز کاهش یافته و مقدار توان نهایی آنها به ترتیب dBm 53- و dBm 5/76- می باشد. میزان اعوجاج هارمونیک کل در این روش dB32/67- بدست آمده است. همچنین توان خروجی و بازدهی توان به ترتیب dBm 25/37 و %1/68 می باشند.
    کلیدواژگان: تقویت کننده توان، کم هارمونیک، کلاس E، ترانزیستور GaN HEMT، _ مایکروویو
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • طراحی و شبیه سازی تقویت کننده RGC با پهنای باند GHz6/9 و بهره dBΩ60 در تکنولوژی μm18/0 CMOS برای سیستم های مخابرات نوری
    پرویز امیری، محمود صیفوری، مجید رکیده صفحه 45
    ساختار RGC به خاطر امپدانس ورودی بسیار کمی که ایجاد می کند در لینک های نوری برای خنثی کردن اثر ظرفیت پارازیتی حسگر های نوری در ورودی تقویت کننده امپدانس انتقالی باند پهن مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله پس از مطالعه و تحلیل ساختار RGC، یک ساختار بهبود یافته از آن ارائه می شود. این ساختار در تکنولوژی μm18/0 CMOS طراحی و با نرم افزار ADS شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهند که این ساختار بهره dBΩ60 را در پهنای باند GHz9 ایجاد می کند. با چنین پهنای باندی می توان از این ساختار در سیستم های مخابرات نوری که براساس پروتکل 192SONET OC کار می کنند استفاده کرد. همین طور این نتایج نشان می دهند که در مقایسه با طراحی های مشابه]2،3[، این ساختار حاصل ضرب بهره در پهنای باند بالاتری را فراهم می کند. به طوری که نیازی به طبقات بهره اضافه که معمولا در طراحی تقویت کننده های امپدانس انتقالی به دنبال ساختار RGC به کار گرفته می شوند نخواهد بود. بنابراین هم توان مصرفی و هم چگالی طیفی نوفه ارجاع شده به ورودی تقویت کننده کاهش خواهد یافت.
    کلیدواژگان: ساختار RGC، صافی های نردبانی LC، _ تقویت کننده فیدبک، تقویت کننده امپدانس انتقالی، حاصل ضرب بهره در پهنای باند
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • طراحی سنسور تصویر CMOS مد جریانی در پروسه استاندارد 18/0 میکرومتر باقابلیت آشکارسازی رنگ در سطح هر پیکسل
    پیمان علی پرست، فاطمه نیک نهاد صفحه 53
    در این مقاله طراحی فوتودیود و مدار پیکسل مد جریانی در پروسه استانداردTSMC CMOS RF 0.18 μm ارائه شده است. فوتودیود پیشنهادی با استفاده از لایه N دفن شده (Deep Nwell) موجود در پروسه استاندارد تحقق یافته است، با استفاده از خصوصیات چاه N دفن شده به سه پیوند دیودی N+/P-Well، DNWell/P-Well و DNWell/Psub دست یافته ایم که به ترتیب از آنها به عنوان آشکارسازهای رنگ آبی، سبز و قرمز استفاده کردیم. در نمودارRGB به دست آمده برای فوتودیود، ماکزیمم بازده کوانتومی در طول موج های nm440، nm 500 و nm 620 به دست آمده اند، که نشان می-دهند در مقایسه با روش های دیگر آشکارسازی رنگ، توانستیم درپروسه استاندارد CMOS تجاری بدون هیچ هزینه اضافی به خوبی رنگ ها را از هم جدا کنیم. جهت طراحی مدارپیکسل، از سه مدار آینه جریان با سوئینگ وسیع، که برای کار در ولتاژهای پایین مناسب می باشند، استفاده نمودیم. با استفاده از این ساختار پیشنهادی، استفاده از روش های پرهزینه تشخیص رنگ، مانند استفاده از فیلترهای رنگی به روی پیکسل ها، نیاز نخواهد بود. علاوه بر آن، از پیچیدگی پروسه و فضای تراشه نیز کاسته می شود. این در حالیست که به علت تشخیص هر سه رنگ در هر پیکسل کیفیت تصویر برداری نیز به مراتب افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: مدجریانی، فوتودیود، آشکارسازی رنگ، پیکسل تصویر، _ سنسور تصویرCMOS
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی عوامل تاثیرگذار در روش های تشخیص حالت جزیره ای مبتنی بر فیدبک مثبت ولتاژ بر روی پایداری سیگنال کوچک منابع تولید پراکنده اینورتری
    فرید کربلایی، سید مصطفی عباسی، رضا قندهاری صفحه 62
    یکی از مسائل مهم در به کارگیری منابع تولید پراکنده، تشخیص سریع کارکرد جزیره ای آنها است. اعمال فیدبک مثبت در روش های تشخیص حالت جزیره ای با این هدف انجام می شود که منابع تولید پراکنده در هنگام وقوع حالت جزیره ای، ناپایدار شوند. با این ناپایداری، متغیرهای تحت اندازه گیری (ولتاژ یا فرکانس) به سرعت از محدوده مجاز خارج می شوند و رله های حفاظتی به راحتی حالت جزیره ای را تشخیص می دهند. اما اعمال فیدبک مثبت می تواند در حالت وصل به شبکه نیز موجب ناپایداری ناخواسته گردد. با توجه به این که تا کنون مطالعه اندکی در این زمینه انجام شده است، این مقاله به بررسی تاثیر اعمال فیدبک مثبت ولتاژ بر روی پایداری منابع تولید پراکنده در هنگام وصل به شبکه می پردازد. در این بررسی، تاثیر پارامترهای مختلف نظیر شیوه کنترل مولد (توان ثابت یا جریان ثابت)، مکان مولد و میزان بار محلی آن در نظر گرفته می شود.
    کلیدواژگان: تشخیص جزیره، فیدبک مثبت، پایداری، تولید پراکنده
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Microchannel Fabrication by Hot Embossing Process
    Alireza Shamsi Page 5
    In this Paper, some microchannels are fabricated on a polymeric substrate using Hot embossing technology. Furthermore, the cost and complexity of fabrication is reduced and some inexpensive and Biocompatible polymer-based materials is used to can be suitable for Microfluidic device fabrication. This method uses a SU-8 master which is patterned on a glass substrate and a Polymethylmethacrylat (PMMA) stamp. The pattern is imprinted on polymeric substrate by applying determined heat and pressure. SU-8 master leads to moderate channel roughness which is important to have a laminar flow in the channel. Furthermore, channel sidewalls are vertical enough as shown in SEM images in the paper. Quality of embossing is influenced by main parameters such as temperature, pressure and time of embossing. These factors are discussed for a wide range of temperatures and pressures and optimum values are extracted. Microchannels by depth of 40μm and width of 15μm are fabricated in this study.
    Keywords: Hot Embossing, Polymer, SU, 8, Microchannel, PMMA
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Presentation of a Classification Method for Sonar Marine Targets Using Multi-Class Support Vector Machine Algorithms
    Ali Shabani Page 12
    Using sonar is a suitable method for detecting and tracking underwater targets due to take advantage of the audio signals. On the other hand, precise and accurate classification of the targets is essential for making correct decision. The method which presented in this paper for classification of the marine targets is multi-class support vector machine algorithms which separate the targets. Classification features such as target strength and object speed are used for desired targets such as diver, fish, torpedoes and submarines. In this paper, based on these features and using multi-class algorithms such as: one vs. one, one vs. all and direct acyclic graph, desired targets are separated from each other and these results have been simulated using MATLAB. Finally, the performance of the mentioned algorithms has been evaluated, based on two criteria of classification accuracy and time.
    Keywords: Targets Classification, Support Vector Machine (SVM), One Vs. One Method, One Vs. All Method, Direct Acyclic Graph Method
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Design of an Adaptive Pseudo Concurrent Multi-Band Low Noise Amplifier
    Milad Amiri Page 20
    In this paper, a new Low Noise Amplifier (LNA) using the concept of voltage controlled inductors is introduced which is able to receive two bands simultaneously and three bands adaptively. While the position of one band is always constant, the second band can be moved and adopted with a new another band in a pseudo concurrent mode. Shifting the bands is done by a control voltage and by means of a variable capacitor and no switches are used in this scheme. In the presented scheme, 0.9GHz for GSM standard is intended as the constant band and 1.57GHz for GPS standard and 2.4GHz for WLAN/Bluetooth standards are intended as the variable adaptive bands. S21 parameter is about 10dB and S11 parameter is better than -15dB in these bands. Noise figure is less than 4dB in all of the bands. Power consumption is about 6 mW which is acceptable in comparison with previously published works.
    Keywords: Low Noise Amplifier, Multi, Band Receiver, Pseudo Concurrent Mode, Adaptive Band
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Optimal Designing Back Stepping Controller for Quadrotor By using Reinforcement Learning Automata Method
    Reza Abbaspour Page 28
    Unmanned aerial vehicles (UAV) are increasingly used in civilian and military application because of their ability to hover, fly in very low altitude and confined spaces. In this paper, analyzing, designing and simulation of optimal controller of UAVs with four rotors in six degree of freedom is investigated that is known as Quadrotor. Because of simple design and maintance they become popular device. On the other hand, designing low level controller for quadrotor due to model nonlinearities and inherent instabilities is a challenge. Controller whitch was used in this paper is back stepping controller. This controller is optimized by Reinforcement Learning Automata (RLA) and then is applied to attitude and altitude controllers. Results showed that RLA method has better operation than Matlab toolbox.
    Keywords: Quadrotor, Back Stepping Control, Reinforcement Learning Automata, Nonlinear Control
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Design Low Harmonic Class E Power Amplifier Feed Forward Technique
    Yasin Alekajbaf Page 37
    Today, reduce harmonics in power amplifiers for radio and telecommunication applicationsare necessary. This is necessity due to limited channels bandwidth the communication Standards. Therefore, to prevent the entry of power in adjacent channels need to be reduced harmonics power. Among the derivative harmonics, the second harmonic has a special importance in power circuits asymmetric. Because this harmonic closer than the other harmonics of the fundamental frequency. In this paper, a new method for reducing the second harmonic power at class E power amplifier is introduced. In this paperpresented idea is based on a feed forward path. The input power is splitted into two parts and in output by the same gain with 180 degrees phase difference combined.As a result, output has the least harmonic content. Simulation results the suggested idea at a frequency of 3.5 GHzshows that the second harmonic reduced about 26 dB and be achieving to -50 dBm. In addition to reducing the power of the second harmonic, third and fourth harmonics can be reduced and final values of them are -53 dBm and -76.5 dBm. Total harmonic distortion of this idea is -67.22 dB. Output power and power efficiency achieved 37.25 dBm and 68.1% in this suggestion Idea.
    Keywords: Power Amplifier_Class E Low Harmonic_Microwave_GaN HEMT
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Design and Simulation of a 60dB.Ω/9GHz RGC Amplifier in 0.18μm Technology for Optical Communication System
    Mahmood Seifouri Page 45
    RGC structure is used to neutralize the effect of optical sensor parasitic capacitance at input of broadband transimpedance in an optical link Because of its very low input impedance. In this paper, an improved RGC structure is proposed. This improved structure is simulated using ADS in 0.18μm CMOS platform. The simulation results show that the structure provides transimpedance of 60dBΩ at the bandwidth interest of 9GHz. With such a bandwidth, this structure can be used in optical telecommunication systems based SONET OC-192 protocols. Similarly, our results illustrate that, the proposed structure provides higher gain-bandwidth product than in comparison with previous similar design. Consequently there is no requirement for an additional gain stage following the RGC structure in the conventional transimpedance amplifier design. Therefore, both the power consumption and input referred noise current spectral density will decreases.
    Keywords: Transimpedance Amplifier, RGC Structure, Gain Bandwidth Produce, Feedback Amplifier, LC Ladder Filter
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Design of Current-Mode CMOS Image Sensor Based on Standard 0.18μm CMOS Process With on Pixel Colour Separation
    Peyman Aliparast Page 53
    In this paper, the design of a current mode CMOS image sensor pixel in standard 0.18 μm TSMC RFCMOS process is presented. The proposed photodiode has been achieved by using Deep NWell layer. Taking advantages of buried NWell, three diode junctions: N+/P-Well, DNWell/P-Well, DNWell/Psub have been achieved that are used as blue, green and red detectors, respectively. In the photodiode RGB curve, the peaks have been accured at wavelengths of 440 nm, 500 nm and 620 nm. In this way, the colours have been well separated in standard CMOS process with no additional cost, compared to other methods. For the pixel circuit of CMOS Image sensor, three high swing cascade current mirrors which are suitable to operate at lower voltages have been used. By Using this pixel circuit in CMOS image sensors, there is no need to use costly methods of colour detection (for example; colour filters on the pixel). In addition, the complexity of the process and the chip area is decreased.
    Keywords: Colour Separation, CMOS Image Sensor, Photodiode, Current Mode, Image Pixel
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Analysis of Effective Factors in Voltage Positive Feedback Islanding Detection Methods on Small-Signal Stability of Inverter-Based Distributed Generation Units
    Farid Karbalaei Page 62
    The quick islanding detection is an important issue in utilizing distributed generation (DG) systems. The main aim in using voltage positive feedback method is to make DG systems unstable underislanding-mode event. The measured parameters (voltage or frequency) in this instability become out of boundaries quickly and the protective relays simply identify the islanding mode. On the other hand, the voltage positive feedback method can lead to unwanted instability in grid-connected case. This paper analyses the effect of voltage positivefeedback method on the DG systems stability in grid-connected mode which is considering less. This work also discusses the impacts of different parameters such as DG control method (power constant or current constant), DG location and local load level.
    Keywords: Distributed Generation, Islanding Detection, Positive Feedback, Stability
    Abstract View Paper Original: Persian