مقاله و تحقیق دانشجویی هــوپــاد رایانه

مرکز دانلود طرح های لایه باز ... پروژه و مقاله کارشناسی و کارشناسی ارشد در تمامی رشته ها

پیشنهاد شگفت انگیز با اطمینان خرید کنید ترجمه مقاله

پروژه ارشد طراحی یک منبع جریان AC بر اساسCURRENT CONVEYOR برای کاربردهای توموگرافی امپدانس الکتریکی

پروژه ارشد طراحی یک  منبع جریان  AC بر اساسCURRENT CONVEYOR برای کاربردهای توموگرافی امپدانس الکتریکی

 

طراحی یک  منبع جریان  ACبر اساسCURRENT CONVEYOR در تکنولوژی CMOS 0.18µm برای کاربردهای توموگرافی امپدانس الکتریکی

 

 

چکیده :

با توجه به اهمیت منابع جریان AC  بکار رفته در سیستم های توموگرافی امپدانس الکتریکی  و تاثیری که این منابع جریان در افزایش کیفیت عکس های حاصل شده از این سیستم ها دارند اقدام به طراحی و شبیه سازی یک منبع جریان AC  بر اساس current conveyor در تکنولوژیcmos 0.18 µ  نمودیم تا بتوانیم به خواسته های مورد نیاز که داشتن جریان سینوسی مورد استفاده در فناوری EIT با توجه به بازه فرکانسی و بار تعریف شده در این فناوری است برسیم ابتدا به بررسی ترموگرافی امپدانس الکتریکی EIT پرداخته شده است . سپس با توجه به نیاز این سیستم به منابع جریان AC گذری به منابع جریان AC زده شده است. در فصل سه به بررسی مدارات current conveyor از تاریخچه ، انواع و کاربرد آنها پرداخته شده است در فصل چهارم به طراحی مدارات  منابع جریان  AC  بر اساس cc نسل دوم بر اساس آینه های جریان و زوج تفاضلی پرداخته و در ادامه منبع جریان AC مورد نظرطراحی و در نهایت شبیه سازی آن بر اساس نرم افزار  cadence Ic صورت گرفته است و با توجه به نتایج بدست آمده از شبیه سازی مزایا و معایب این منبع جریان نسبت به سایر منابع جریانی که برای سیستم های EIT بکار می رود مورد توجه واقع شده است . با توجه به ساختار مدارات cc که مداراتی حالت جریانی هستند مشاهده گردید که این مدارات دارای  توان مصرفی کمتر و پهنای باند بیشتری نسبت به مداراتی که تا کنون در این حوزه مورد استفاده قرار گرفته اند  هستند . ولی امپدانس خروجی این منبع جریان در بهترین شرایط برای دادن جریانی با دامنه بیش از 5oo  حدود 80k  است که با کاهش جریان می توان امپدانس خروجی رابه بیش از  k  200   افزایش داد وبه امپدانس دلخواه رسید از نکات بر جسته این منبع جریان می توان به خطی بودن امپدانس خروجی آن اشاره کرد در حالی که در منابع جریان استفاده شده در این سیستم ها ، امپدانس خروجی خطی نیست.

توموگرافی امپدانس الکتریکی

توموگرافی امپدانس الکتریکی یک تکنیک جدید تصویر برداری می باشد که هدف نهایی آن ایجاد تصویر به واسطه آشکار سازی ساختار امپدانسی درون جسم به کمک اندازه گیری از سطوح آن می باشد. که در آن هدف به تصویر کشیدن توزیع بخش مقاومتی امپدانس مقطع می باشد که اصطلاحا به آن ERT می گویند. ثبت تصاویر در این روش از طریق تزریق جریان الکتریکی به بدن و یا جسم تحت آزمایش توسط یک سری از الکترود ها و اندازه گیری ولتاژ توزیع شده از سطوح سایر الکترود ها انجام می گیرد که از روی داده های ثبت شده می توان تصویر تقریبی از امپدانس های الکتریکی درون جسم یا شخص مورد نطر را بازسازی می کرد.

هرچه تعداد الکترود ها افزایش یابد به همان میزان کیفیت تصاویر ایجاد شده بهتر خواهد بود.

برای به دست آوردن توزیع امپدانس الکتریکی می توان از دو روش استفاده کرد :

  • تزریق جریان های مرزی و اندازه گیری ولتازها ی ناشی از آن روی مرز
  • اعمال ولتاژ ی مرزی و اندازه گیری جریان های ناشی از آن روی مرز

روش اول ترجیح داده می شود زیرا نسبت به نویز و نسبت به امپدانس اتصال الکترود حساسیت کمتری دارد ، نویز در حالی که جریان به الکترود ها اعمال می شود و ولتاژ حاصله اندازه گیری می شود نسبت به حالتی که ولتاز به الکترود ها اعمال می شود و جریان حاصله اندازه گیری می شود کمتر است. [25]

دلیل دیگر که باعث مزیت روش اول نسبت به روش دوم می شود این است که اگر در کاربردهای پزشکی از منابع ولتاژ استفاده شود و الکترودها ولتاژ را به بافت مورد بررسی اعمال کنند ، جریان عبوری از بافت مورد بررسی به میزان امپدانس ان قسمت وابسطه خواهد بود. به طوری که اگر امپدانس پایین باشد جریان بالایی از ان قسمت عبور خواهد کرد و این امر می توان سیی تحریک عصب های آن قسمت و ایجاد درد و حتی سوختگی در آن قسمت شود و به بافت مورد نظر آسیب برساند. بنابراین با استفاده از منبع جریان جهت تزریق جریان استفاده می گردد. تا بتوان جریان عبوری از بافت را تحت کنترل قرار داد و منبع جریان ایده آل با تغییر بار متصل به آن تغییر نمیکند و از صدمه زدن به بافت جلوگیری می شود.

 

تعداد صفحات 77 word

به همراه پاورپوینت برای ارائه 30 اسلاید

 

فهرست

چکیده : 1

فصل 1 مقدمه. 2

1-1 تاریخچه. 3

1-2 توموگرافی امپدانس الکتریکی.. 3

1-3 موارد کاربرد توموگرافی امپدانس الکتریکی.. 4

1-4 روش های اعمال جریان و اندازه گیری پتانسیل بین الکترود ها 6

1-5 امپدانس بافت های بدن و عوامل موثر بر آن : 7

1-5-1 نوع بافت... 8

1-5-2 وضعیت فیزیولوژیک بافت: 8

1-5-3 دمای بافت : 9

1-5-4 سرعت جریان خون : 9

1-5-5 ساختار بافت : 10

1-6 مزایای سیستم های EIT. 10

1-7 معایب سیستم های EIT. 10

1-8 چند سوال متداول در EIT : 11

فصل 2 منابع جریان AC.. 13

2-1  ویژگی های منابع جریان. 14

2-2 : خصوصیات منابع جریان در سیستم های EIT. 16

فصل 3 طراحی منابع جریان از نوع  current conveyor 18

3-1 چرا CMOS ؟. 19

3-2 تاریخچه Current Conveyor (CC) 20

3-3 حالت ولتاژ به حالت جریان. 21

3-4 ارتباط مدارات حالت ولتاژ  به حالت جریان (اصل الحاقی) 22

3-5 : Current Conveyors (C.Cs) 23

3-6 دسته بندی C.Cs 24

3-6-1 طبقه بندی بر اساس پورت Y : 24

3-6-2  طبقه بندی بر اساس جریان استاتیک؛ 28

3-6-3: طبقه بندی براساس کنترل الکترونیکی (ECCII) 29

3-7 : کاربرد های CC.. 30

فصل4 طراحی منبع جریان AC  بر اساس CCII برای کاربردهای EIT. 37

4-1: طراحی آینه های جریان بر اساس CCII: 38

4-2 : طراحی زوج تفاضلی بر اساس CCII 41

فصل 5 نتیجه گیری و پیشنهادات... 59

نتیجه گیری : 60

پیشنهادات: 61

مراجع : 62

 

فهرست اشکال

شکل (1-1) نمای کلی سیستم EIT. 4

شکل (1-2) نمای کلی اعمال جریان و ولتاژ به بافت و نمونه عکس گرفته شده در سیستم EIT  5

شکل(1-3) 1روش های مختلف اعمال جریان و اندازه گیری پتانسیل بین الکترودها در سیستم EIT  6

شکل (1-4) طریقه قرار گرفتن سلول های خون در حالت استاتیک و دینامیک... 9

شکل (1-5) مدل واقعی و مدل الکتریکی بافت... 12

شکل (1-6) - مسیر عبور جریان در فرکانس های مختلف... 12

شکل (2-1) - نمودار جریان خروجی یک منبع جریان ایده آل. 14

شکل (2-2) - نمودار جریان خروجی یک منبع جریان واقعی.. 15

شکل (2-3) - مدار منبع جریان واقعی با بار دو سر آن. 15

 شکل(3-1) مدار اولیهCurrent Conveyor 20

شکل ( 3-2) بلوک دیاگرام CC نسل اول (CCI) 21

شکل )3-3) مدار تبدیل ولتاژ به جریان و جریان به ولتاژ. 22

شکل(3-4) بلوک دیاگرام پورت های ورودی و خروجی و جریان های ورودی و خروجی در  CC  24

(شکل 3-5) بلوک دیاگرام و نقشه مداری CC نسل اول. 25

شکل (3-6) بلوک دیاگرام و نقشه مداری CC نسل دوم. 26

شکل (3-7) بلوک دیاگرام و نقشه مداری CC نسل سوم. 27

شکل (3- 8) بلوک دیاگرام CC نسل دوم نوع مثبت و نوع منفی.. 28

(شکل 3-9) CC نسل دوم نوع مثبت و منفی کلاس A.. 28

شکل (3-10) CC نسل دوم  نوع مثبت و منفی کلاس AB.. 30

شکل (3-11) CC نسل دوم بر اساس کنترل الکترونیکی.. 31

شکل (3-12) تقویت کننده جریان بر اساس CC نسل دوم. 31

شکل (3-13) مبدل ولتاژ به جریان بر اساس CC نسل دوم. 32

شکل (3-14) انتگرال گیر بر اساس CCII 32

شکل (3-15) تقویت کننده تفاضلی بر اساس CC نسل دوم. 33

شکل (3-16) بافر جریان بر اساس CC نسل دوم. 33

شکل (3-17) جمع کننده جریان بر اساس CC نسل دوم. 34

شکل (3-18) تقویت کننده ولتاژ بر اساس CC نسل دوم. 34

شکل(3-19)جمع کننده ولتاژ بر اساس CC نسل دوم…………………………......35

شکل (3-20) تقویت کننده ابزار دقیق بر اساس CC نسل دوم   36

شکل(3-21)مبدل امپدانس منفی بر اساس CC نسل دوم........................................36

شکل (4-1) آیینه های جریان بر اساس CC نسل دوم و مدار معادل ac آن ها 38

شکل (4-2) مدار CC نسل دوم نوع منفی کلاس AB.. 39

شکل (4-3) مدار اصلاح شده CC نسل دوم. 41

شکل (4-4) زوج تفاضلی بر اساس CC نسل دوم. 42

شکل (4-5 الف) زوج تفاضلی کلاس A بر اساس CC نسل دوم. 43

شکل( 4-5 ب) زوج تفاضلی کلاس AB بر اساس CC نسل دوم. 43

شکل (4-6 الف) مدار زوج تفاضلی بر اساس CC نسل دوم برای کاهش امپدانس... 44

شکل (4-6 ب)  زوج تفاضلی بر اساس CC نسل دوم در کلاس AB) 45

شکل (4-7) بلوک دیاگرام منبع جریان ac بر اساس CC نسل دوم 49

شکل(4-8)مدار طبقه ورودی منبع جریان ac بر اساس CC نسل دوم.....................50

شکل (4-9) - منبع جریان Ac. 51

 
فهرست جدول ها

جدول (1-1) میانگین رسانایی و نفوذپذیری بافت های مختلف بدن. 8

جدول (2-1) - رنج های فرکانسی ، جریان و بار مورد بررسی در فناوری EIT. 17

جدول (4-1) جدول W/L های ترانزیستور های مختلف منبع جریان ac مورد نظر. 54

جدول (5-1) جدول جریان بر حسب بارها و فرکانس های مختلف... 60

 



پرداخت اینترنتی - دانلود سریع - اطمینان از خرید

پرداخت هزینه و دریافت فایل

مبلغ قابل پرداخت 18,000 تومان
(شامل 10% تخفیف)
مبلغ بدون تخفیف: 20,000 تومان
نمایش لینک دانلود پس از پرداخت هزینه
ایمیل
موبایل
کمک مالی به ایتام و کودکان بی سرپرست

درصورتیکه برای خرید اینترنتی نیاز به راهنمایی دارید اینجا کلیک کنید


فایل هایی که پس از پرداخت می توانید دانلود کنید

نام فایلحجم فایل
bargh77a_212683_7439.zip5.2 MB