فهرست مطالب

نشریه صنایع الکترونیک
سال پنجم شماره 4 (پیاپی 19، زمستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/12/25
  • تعداد عناوین: 8
|
  • صدیقه خوشنویس، فریدون شمس علیئی صفحه 5
    خط تولید نرم افزار عبارت از مجموعه ای از سیستم های نرم افزاری است که دارای شباهت بوده و با هدف برنامه ریزی فعالانه و افزایش قابلیت استفاده مجدد طراحی شده و از مجموعه ای از دارایی های پایه قابل استفاده مجدد تولید می شوند. در خط تولید سرویس گرا که در آن دارایی های پایه نرم افزاری را سرویس های نرم افزاری تشکیل می دهند، همراستایی سرویس ها با حرفه به عنوان یکی از اهداف سرویس گرایی می بایست مورد توجه قرار گیرد. شناسایی سرویس های مناسب و تغییرپذیری آنها به صورتی که همراستا با حرفه باشند، تنها با استفاده از مدل ویژگی امکان پذیر نیست. در نتیجه، یکی از چالش های عمده در خط تولید سرویس گرا، یافتن سرویس های همراستا با حرفه و تغییرپذیری آنها است. نوآوری این پژوهش، شناسایی سرویس های مناسب و تعیین تغییرپذیری آنها متناسب با فرایندهای حرفه از طریق یک الگوریتم تکاملی برای افراز گراف مدل خانواده فرایندهای حرفه در خط تولید سرویس گرا است. سرویس های به دست آمده از اصول طراحی تبعیت کرده و در قالب مدل تغییرپذیری سطح سرویس سازماندهی و توصیف می شوند. این سرویس ها از نظر معیارهای طراحی سرویس گرایی و خط تولید و نیز دارا بودن شباهت ساختاری با طراحی معماران قابل قبول هستند.
    کلیدواژگان: خط تولید نرم افزار، خط تولید سرویس گرا، مدیریت تغییرپذیری، معماری سرویس گرا، فرایند حرفه
  • سید بهروز مجیدی*، مقداد طاهری، نعیم فرخ نیا صفحه 19
    در این مقاله مبدل دوبل فلای بک نیم پل غیر متقارن دارای قابلیت سوئیچ زنی در ولتاژ صفر با تعداد عناصر نیمه هادی کم، طراحی و ساخته شده است. این مبدل ترکیب دو مبدل فلای بک با کلمپ فعال بوده که به صورت موازی با هم قرار دارند، به طوری که دو مبدل از سوئیچ های مشترک استفاده می کنند. عملکرد کلیدزنی در ولتاژ صفر سوئیچ ها (ZVS) باعث کاهش تلفات سوئیچینگ و افزایش بازدهی مدار شده است. همچنین در این ساختار استرس ولتاژ روی سوئیچ ها برابر ولتاژ ورودی است. به علاوه ساختار موازی باعث کاهش تلفات مسی ترانسفورمرها و تلفات هدایتی دیودها در خروجی شده است. بنابراین با توجه به نکات گفته شده این ساختار دارای راندمان بالائی است و مناسب برای کاربردهای ولتاژ ورودی بالا (به دلیل استرس ولتاژ پائین سوئیچ ها) و همچنین کاربردهای جریان زیاد در خروجی (به دلیل تقسیم جریان میان دو مبدل) می باشد. به منظور اثبات ادعاهای فوق مبدل دوبل فلای بک جدید با ولتاژ خروجی 12 ولت و جریان 16 آمپر طراحی و ساخته شده است.
    کلیدواژگان: کلیدزنی در ولتاژ صفر، مبدل فلای بک، مدار کلمپ فعال، مبدل نیم پل غیرمتقارن
  • محمدکریم علیزاده *، حسین شمسی صفحه 29
    در این مقاله یک مرجع ولتاژ شکاف باند با ترانزیستورهای ماسفت در ناحیه وارونگی قوی پیشنهاد شده است. مدار پیشنهادی نسبت رد منبع تغذیه بالا و حساسیت دمایی پایینی دارد و می تواند با ولتاژ تغذیه کمتر از 1 ولت نیز کار کند. در این طراحی نسبت ردمنبع تغذیه به وسیله حلقه فیدبک و ولتاژ تنظیم شده، بهبود یافته است. این مدار درتکنولوژی mμ 0/18 سی ماس طراحی و در نرم افزار HSPICE شبیه سازی شده است. ولتاژ خروجی این مدار 466/7 میلی ولت و ضریب دمایی ولتاژ خروجی در بازه دمایی 20- الی 100 درجه سانتی گراد ppm⁄(°c) 29/1 است. نسبت رد منبع تغذیه در فرکانس های پایین 109 دسی بل است. توان مصرفی این مدار در دمای اتاق و به ازای ولتاژ تغذیه 1/2 ولت برابر با 42 میکرووات است.
    کلیدواژگان: مرجع ولتاژشکاف باند، نسبت رد منبع تغذیه بالا، ضریب دمایی پایین، ناحیه ی وارونگی قوی
  • امیر نیک پیک*، عبدالرضا نبوی، ابوالفضل چمن مطلق صفحه 41
    در این مقاله، ساختار یک VCO بسیار کم نویز معرفی شده است که نویز فاز آن از کمترین نویز فاز قابل حصول در ساختار VCO های موجود کمتر است. در مدار پیشنهادی از یک مدار تشدید مرتبه چهار استفاده شده است، همچنین شکل موج جریان تزریقی به این مدار به صورت کلاس C است که بهترین بهره تبدیل DC به RF را به دست می دهد. نویز فاز اسیلاتور پیشنهادی به صورت تحلیلی بررسی شده که نتیجه آن فرمول های بسته ای است که میزان بهبود نویز فاز در ساختار مطروحه را نسبت به ساختار متداول، برای مقادیر مختلف عناصر مدار تشدید، نشان می دهد. برای مثال مقدار این بهبود در ناحیه جریان-محدود در مقایسه با ساختار متداول و برای عناصر مشابه مدار تشدید، dB 6 است. به منظور تایید صحت فرمول های استخراج شده، نویز فاز حاصل از روابط با نتایج شبیه سازی مقایسه شده است که این نتایج تطابق عالی دارند.
    کلیدواژگان: اسیلاتور کنترل شونده با ولتاژ (VCO)، نویز فاز، تئوری نویزفاز حاجیمیری، تابع حساسیت ضربi
  • شهرام مدانلو*، حسین میارنعیمی صفحه 53
    اهمیت خطسانی و نویز در استاندارد های مختلف چالش های زیادی را در طراحی میکسر به وجود می آورد.در این مقاله تکنیک جدیدی برای بهبود خطسانی میکسر ارائه شده، که با جابجایی طبقات سویچ و انتقال وتولید هارمونیک مرتبه دوم، سیگنال اصلی با استفاده از یک دو برابر کننده فرکانسی و تزریق آن در دو مسیر کمکی به مدار پایه سعی در خطی تر کردن مدار می شود.در این ساختار برای عملکرد مناسب طبقه سویچ از اسیلاتور متعامد استفاده می شود، به دلیل استفاده از دو برابر کننده های فرکانسی در طبقه سویچ مشکل نشت سیگنال اسیلاتور محلی وآفست dc در گیرنده های انتقال مستقیم و هتروداین کاهش می یابد، بعلاوه این دوبرابر کنند ها باعث سهولت در طراحی اسیلاتور های این ساختار می شوند. نتایج بدست آمده، از شبیه سازی در نرم افزار ADS در تکنولوژی TSMC 0.18 μm می دهد که مولفه های خطسانی (IIP3و IIP2) در این ساختار نسبت به ساختار های متداول سلول گیلبرت بهبود چشم گیری یافته است.
    کلیدواژگان: IIP3، IIP2 سلول گیلبرت، گیرنده های انتقال مستقیم، گیرنده های هتروداین، خطسانی میکسر، ایزولاسیون، تحلیل ولترا
  • علی مرادمرد*، سید ابوالقاسم میر روشندل، محمد تحقیقی صفحه 63
    امروزه با پیشرفت شبکه های کامپیوتری، سرعت انتقال اطلاعات و انواع داده های قابل انتقال افزایش یافته است، در نتیجه تکنیک هایی برای حفظ امنیت داده ها مورد نیاز است که از آن جمله می توان به رمزنگاری داده ها اشاره نمود. در این مقاله، برای بهبود رمزنگاری هیل از یک روش رمزنگاری جدید بر مبنای درهم ریزی و تغییر پیکسل های تصویر استفاده شده است. در روش بیان شده، در ابتدا برای کم کردن وابستگی پیکسل ها، نیمی از تصویر توسط الگوریتم هیل رمزنگاری شده و با نیمه دیگر تصویر ترکیب می شود. در مرحله بعد، پیکسل های تمام تصویر با کمک الگوریتم کیوب توسعه یافته د رهم سازی می شود و در نهایت، تصویر حاصل از درهم سازی شده با استفاده از الگوریتم هیل رمزنگاری می شود. برای بررسی کارآیی این الگوریتم از آزمون های بصری، تحلیل هیستوگرام، تحلیل کیفی و آزمون های تحلیل کلید اصلی و همبستگی استفاده شده است. نتایج حاصله، بهبود کارآیی الگوریتم پیشنهادی را در درهم ریزی پیکسل ها و همبستگی بین پیکسل ها در مقایسه با الگوریتم هیل استاندارد (به ویژه در تصاویر با پیکسل های مشابه) نشان می دهد.
    کلیدواژگان: الگوریتم هیل، الگوریتم درهم سازی کیوب، امنیت، رمزنگاری تصاویر رنگی
  • حمید خرسند، اسماعیل گنجه، محمدحسین سیادتی*، سجاد نصیری خلیل آباد صفحه 73
    با توجه به اهمیت بالای نانولوله های کربنی و کاربرد گسترده این مواد در صنایع و زمینه های مختلف، روش های تولید و پارامترهای مختلف تاثیرگذار می تواند در خواص نانولوله های تولیدی بسیار چشم گیر باشد در این مقاله برای اولین بار، با استفاده از شبکه عصبی به بررسی پارامترهای تاثیرگذار (با توجیه اقتصادی و صنعتی) در روش رسوب بخار شیمیایی حرارتی بر مشخصات نانولوله کربنی چندجداره پرداخته شد. بدین صورت که پارامترهای دما و زمان عملیات آنیل، ضخامت کاتالیست، دما و زمان رشد و دبی گاز هیدروکربن به عنوان پارامترهای ورودی شبکه عصبی و دو پارامتر قطر و طول نانولوله ها به عنوان خروجی شبکه عصبی در نظر گرفته شده است. پس از انجام آزمون های تجربی، نتایج پیش بینی به مقادیر در شرایط واقعی (تجربی) بسیار نزدیک بود. مقدار خطا برای قطر و طول به ترتیب تقریبا برابر 5 /5 و 7/8 درصد بود. اندازه گیری خاصیت نشر میدانی، چگالی جریان مطلوبی را در ولتاژ 8-5 ولت نشان داد. در نهایت با استفاده از شبکه مدل شده برای تخمین قطر و طول نانولوله ها، می توان دفعات تکرار سیستم را به نحو مطلوبی کاهش داد.
    کلیدواژگان: نانولوله های کربنی، شبکه عصبی مصنوعی، رسوب بخار شیمیایی حرارتی، طول و قطر
  • سید مجید محسنی ارمکی* صفحه 85
    نانونوسانگرهای گشتاور اسپینی قابلیت تبدیل جریان dc به ولتاژ RF را دارند که بعنوان نسل جدیدی از مولدهای میکروموج کنترل پذیر با جریان و میدان مغناطیسی در ابعاد زیر میکرون معرفی شده اند. در این مقاله ساخت، اندازه گیری و مشخصه یابی نانونوسانگر گشتاور اسپینی ارائه می شود. فرکانس خروجی این نوسانگر به عنوان تابعی از جریان و میدان مغناطیسی مطالعه و نحوه پاسخ آن بررسی و تحلیل می شود. نتایج بدست آمده پیش بینی رفتار فرکانسی این نوسانگر به خروجی فرکانس زیر تراهرتز را با تغییر مقدار ناهمسانگردی لایه آزاد پیشنهاد می دهد. در نهایت، استفاده از این نوسانگرها بعنوان مولدهای میکروموج با پهنای باند وسیع در ادوات مجتمع میکروالکترونیک آینده را می توان نوید داد.
    کلیدواژگان: کلید اسپینی، نانونوسانگر، گشتاور اسپینی، اسپینترونیک، میکروموج
|
  • Page 5
    Software product line is a set of software-intensive systems that share common parts and is designed to provide proactive planning and reuse through a set of shared reusable software assets. In Service Oriented product lines - in which, the shared assets are comprised of software services - the alignment of services with the business is an important goal due to service-orientation. Identifying and specifying services and their variability in a way that they are aligned with business, cannot be merely possible using the feature models. Therefore, an importantchallenge in service-oriented product lines is the identification of business-aligned services and their variability using business processes. The contribution of this paper is identifying the aforementioned services and their variability by partitioning the graph of business process family models into sets of activities forming services by leveraging an evolutionary algorithm. The identified services satisfy design metrics and are described in terms of a service-variability model. They are acceptable from the viewpoint of both product line and service-oriented design metrics as well as structural similarity with designs by architects.
    Keywords: Service, Oriented Architecture, Software Product Line, Variability Management, Business Processes., Service, Oriented Product Line
  • Page 19
    In this paper double flyback half bridge converter using zero voltage switching has been designed and implemented. This converter is a combination of two flyback converters with active clamp which are paralleled. They are using common switches. efficiency increase and switching losses decrease are the result of zero voltage switching. In this case the switches voltage stress is equal to input voltage. In addition, parallel structure results in transformer copper losses and diode conduction losses decrease. Consequently this structure has a high efficiency and is proper in applications with high input voltage because of low switch voltage stress and applications with high output current because of current division between converters. A new double flyback converter with output voltage of 12 volts and output current of 16 amperes has been designed and implemented to demonstrate the above claims. These arguments has been introduced and discussed in several sections in this paper respectively.
    Keywords: active clamp, zero voltage switching, half bridge converter, flyback converter
  • High Power Supply Rejection Ratio(High Psrr), Strong Inversion Region., Low Temperature Coefficient (Low Tc), Bandgap Voltage Reference (Bvr) Page 29
    In this paper a bandgap voltage reference(BVR) with MOSFET transistors in strong inversion region is presented. The proposed circuit has high PSRR and low temperature sensitivity. In this design PSRR is enhanced by using a feedback loop and a regulated voltage for the core of BVR. The proposed bandgap voltage reference, simulated in a 0.18µm CMOS technology, exhibits the output voltage and temperature coefficient in the temperature range of -20 to 100 °c equal to 466.7 mV and 29.1ppm⁄(°c), respectively. The PSRR at lower frequencies is 109 dB. This circuit dissipates 42 μW from 1.2 supply voltage at room temperature.
  • Page 41
    In this paper, a very low phase noise oscillator is proposed. Phase noise of the proposed VCO is lower than the lowest attainable phase noise of the conventional topologies. In the proposed circuit a fourth-order tank is employed, also the the current waveform injected the tank is class-C which provide the best DC to RF efficiency. Phase noise of the proposed oscillator has been theoretically investigated and closed-form formulae have been derived that shows the amount of phase noise improvement achieved by using the proposed circuit for different tank elements. 6 dB phase noise improvement in current-limited regime is achieved by using the proposed technique with same tank elements in comparison with the conventional topologies. In order to verify the derived formulae, the results of the calculations have been compared against simulation results. Their match are excellent.
    Keywords: Impulse Sensitivity Function, Hajimiri Phase Noise Theory, Voltage, Controlled Oscillator, Phase Noise
  • Page 53
    The importance of linearity and noise arises a lot of challenges in mixer design. A new technique is presented in this paper in order to improve mixer linearity, which tries to make the circuit more linear by means of displacing switching and transconductance stages and producing second harmonic of the fundamental signal using a frequency doubler and then injecting it to the basic circuit from two auxiliary paths. In this topology, quadrature oscillator is used for appropriate operation of the switching stage. Because of using frequency doublers, the problem of local oscillator signal leakage and DC offset in direct-conversion and heterodyne receivers is reduced, and also, this doublers make the design procedure of this topology easier. Obtained results from simulations in ADS software using TSMC 0.18 um technology, show that linearity characteristics (IIP3 and IIP2) are improved in this topology compared to conventional gilbert cell topologies.
    Keywords: IIP2, IIP3, Direct, Conversion Receivers, Heterodyne Receivers, Mixer Linearity
  • Page 63
    Recently, the ever-increasing multimedia communication traffic has demanded security in distribution including encryption of data. In this paper, a novel image encryption schema is proposed to improve Hill algorithm based on using the principle of magic cube transformation to shuffle the position of image pixels and modify the pixel values. The technique involves three steps. In the first step, the half partition of sub images is encrypted with improved Hill algorithm and is compounded with other partition to get better results. In the second step, we have shuffled the position of all image pixels based on Rubik's magic cube rotation. Finally, the image is encrypted using the improved Hill encryption algorithm. To evaluate the effectiveness of the encryption method, visual tests, histogram analysis, qualitative analysis tests and correlation analysis is used which in Compared with the original Hill algorithm. The experimental results have shown that the proposed algorithm has better scrambling degree and less correlation between adjacent pixels, regarding the Chaos it has a bigger key space.
    Keywords: Security, Magic Cube Rotation, Hill Algorithm, RGB Image Encryption
  • Page 73
    Regarding to extraordinary significance and application of carbon nanotubes in different industries, producing methods and effective parameters could alternate the diverse carbon nanotubes properties. In this study for the first time, the influential parameters (with economic and industry concept) manipulating the properties of multi-wall carbon nanotubes are investigated by neural network grown by thermal chemical vapor deposition. The six growth parameters which were catalyst thickness, pressure of acetylene gas, temperature and time of pre-treatment and growth were used as input data for the determination of the CNT’s diameter and length. Experimental evaluation showed near coalescence relation between simulation data and operating outcomes. The error level for diameter and length was 5.5% and 7.8%, respectively. Measuring of field emission property demonstrated ideal current density at 5-8 applied voltage. Consequently, using of the network model for determining of diameter and length of carbon nanotubes could decrease the test repetitions in an appropriate matter.
    Keywords: Carbon Nanotube (CNT), Thermal Chemical Vapor deposition, Length, Diameter, Neural Network (NN)
  • Page 85
    Spin-torque nano-oscillators (STNOs) are able to transfer dc current to RF voltage have shown a great potential for application as sub-micron elements in the next generation microwave generators, tunable with current and magnetic field. In this paper, fabrication and characterization of STNOs will be presented. Output frequency of the STNO as a function of current and magnetic field will be investigated. Based on the achievements and modeling, we predict a sub-THz response of the STNOs via tuning the magnetic anisotropy of the free layer. Finally, results exhibit application of STNOs as wide band microwave signal generators in next generation of integrated micro-electronic components.
    Keywords: spintronics, spin torque, Microwaves, nano, oscillator, spin valve