Συντάχθηκε 13-12-2019 09:16
Θέμα: Εργαλείο στατιστικής ανάλυσης δεδομένων θορύβου σε διατάξεις CMOS - Tool for statistical noise data analysis in CMOS technology
Εξεταστική Επιτροπή:
Αναπληρωτής Καθηγητής Μπούχερ Ματτίας (επιβλέπων)
Καθηγητής Μπάλας Κωνσταντίνος
Καθηγητής Καλαϊτζάκης Κωνσταντίνος
Περίληψη
Η τεχνολογία CMOS είναι η κορυφαία τεχνολογία για την κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, προσφέροντας πλεονεκτήματα όπως: αξιοπιστία, χαμηλό κόστος και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Ο θόρυβος είναι μια κρίσιμη παράμετρος που επηρεάζει τη λειτουργία και τη συμπεριφορά των κυκλωμάτων. Η σωστή πρόβλεψη του θορύβου σε ολοκληρωμένα συστήματα μέσω προσομοίωσης κυκλώματος βασισμένης σε ολοκληρωμένα μοντέλα είναι ένα πολύ σημαντικό έργο, δεδομένου του υψηλού κόστους κατασκευής ενός συστήματος. Η κακή πρόβλεψη του θορύβου στα MOSFET καθιστά ιδιαίτερα δύσκολη την εφαρμογή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, καθώς η έλλειψη κατανόησης του θορύβου είναι ένα τεράστιο εμπόδιο για τον σωστό χειρισμό του θορύβου. Η επιτυχής και ακριβής στατιστική ανάλυση μιας διάταξης είναι μια κρίσιμη διαδικασία που μας βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα την αιτία του θορύβου και πόσο αποτελεσματικά μπορούμε να τον αντιμετωπίσουμε.
Η παρούσα εργασία αποσκοπεί στην μελέτη του θορύβου χαμηλής συχνότητας σε διατάξεις και κυκλώματα MOSFET, τόσο σε ποιοτικό όσο και ποσοτικό επίπεδο. Στόχος της εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός εργαλείου CAD σε περιβάλλον Java το οποίο θα δίνει την δυνατότητα αναλυτικής μελέτης της διασποράς των μετρήσεων θορύβου χαμηλής συχνότητας που λαμβάνουμε. Σε πρώτο επίπεδο, διεξήχθησαν πειραματικές μετρήσεις θορύβου χαμηλής συχνότητας σε διατάξεις τεχνολογίας CMOS 180nm. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται το εργαλείο CAD και οι γραφικές παραστάσεις του μέσου όρου αλλά και της στατιστικής διασποράς του θορύβου σε ένα εύρος διαφορετικών περιοχών λειτουργίας των τρανζίστορ.
Abstract
CMOS technology is the leading technology for integrated circuits manufacturing, offering advantages such as: reliability, low cost, low power consumption. Noise is a critical parameter that affects the operation and behavior of circuits. Proper noise prediction in integrated systems through circuit simulation based on compact models is a very important task given the high cost of building a system. MOSFET's poor noise prediction makes the implementation of integrated circuits particularly difficult, as the lack of understanding of noise is a huge obstacle to proper noise handling. The successful and accurate statistical analysis of a device is a critical process for helping us understand better the cause of noise and how effectively we can deal with it.
The present thesis aims to study low-frequency noise in MOSFET devices and circuits, both qualitatively and quantitatively. The aim of the project is to develop a CAD tool in Java that will enable the analytical study of the low frequency noise dispersion of the measurements we receive. At the first level, experimental low frequency noise measurements were performed on transistors of 180nm CMOS technology. Subsequently, the CAD tool is presented and the mean and the statistical distribution of low frequency noise are studied in a range of varying bias conditions.
Τόπος: Λ - Κτίριο Επιστημών/ΗΜΜΥ, 145Π-58
Έναρξη: 16/12/2019 13:00
Λήξη: 16/12/2019 14:00
