Συντάχθηκε 04-09-2012 13:42
από Galateia Malandraki
Email συντάκτη: gmalandraki<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: υπάλληλος ΑΡΜΗΧ.
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Δεριζιώτης Ιωάννης Ρωμανός
με θέμα
“ Σχεδίαση Ταλαντωτή Ελεγχόμενου Από Τάση (VCO) Στα 5-6 GHz Με Τεχνολογία CMOS”
“Design of a Voltage Controlled Oscillator at 5-6 GHz with CMOS Technology”
Πέμπτη 6 Σεπτεμβρίου 2012, 12μμ
Αίθουσα 2041, Κτίριο Επιστημών, Πολυτεχνειούπολη
Εξεταστική Επιτροπή
Επικ. Καθηγητής Ματτίας Μπούχερ (επιβλέπων)
Αναπλ. Καθηγητής Κωνσταντίνος Μπάλας
Καθηγητής Διονύσιος Πνευματικάτος
Περίληψη
Η CMOS τεχνολογία, προσφέρει μια σειρά από πλεονεκτήματα (υψηλή απόδοση, χαμηλό κόστος ολοκλήρωσης) κι ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται ευρέως σε RF κυκλώματα τηλεπικοινωνιακών συστημάτων, τα οποία επιβάλλουν αυστηρούς κανόνες απόδοσης, κόστους καθώς και κατανάλωσης ενέργειας. Το βασικό πρόβλημα που προκύπτει στην σχεδίαση των βασικών δομικών στοιχείων ενός RF πομποδέκτη (LNA, VCO, VGA, ADC), είναι ότι τα trade-offs μεταξύ γραμμικότητας-κέρδους-θορύβου-κατανάλωσης ενέργειας, του κάθε δομικού στοιχείου, πρέπει να επιλυθούν αποτελεσματικά, έτσι ώστε να ικανοποιούν όλες τις προδιαγραφές των διαφόρων πρωτοκόλλων ασύρματης επικοινωνίας, όπως είναι τα UWB, WiFi, WiMax.
Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, οδηγούμαστε στη σχεδίαση ενός πολύ βασικού δομικού στοιχείου του δέκτη, τον ταλαντωτή ελεγχόμενο από τάση (VCO), ο οποίος σχεδιάστηκε να λειτουργεί για το πρωτόκολλο ασύρματης επικοινωνίας WiMAX. Παρουσιάζεται η βήμα-προς-βήμα σχεδίαση του διαφορικού LC VCO, χρησιμοποιώντας CMOS τεχνολογία σχεδίασης 90nm, ο οποίος λειτουργεί στην κεντρική συχνότητα των 5.5GHz, έχοντας εύρος ταλάντωσης 1GHz. Η τάση τροφοδοσίας του είναι 1.2V και η κατανάλωση ισχύος 6.6mW. Το phase noise του, είναι ίσο με -122dBc/Hz σε 1MHz offset από την κεντρική συχνότητα των 5.5GHz. Τα αποτελέσματα της σχεδίασης, η οποία έγινε στο CAD tool Cadence, έδειξαν, ότι όλες οι τεθείσες προδιαγραφές του WiMAX πρωτοκόλλου, κατέστη δυνατό να πληρωθούν. Επιπρόσθετα, μελετήθηκε στατιστικά, μέσω Monte Carlo προσομοιώσεων, η επίδραση του mismatch, στις παρασιτικές χωρητικότητες, κι ως εκ τούτου και στη συχνότητα λειτουργίας του κυκλώματος. Τέλος, η σύγκριση της συγκεκριμένης σχεδίασης, σε σχέση με αντίστοιχες σχεδιάσεις VCOs στα 5.5 GHz, αποδεικνύει την υπεροχή της, σε σχέση με ένα συνολικό δείκτη απόδοσης (FoM), ο οποίος εμπεριέχει τους επιμέρους δείκτες απόδοσης του VCO (power consumption, phase noise, tuning range, συχνότητα ταλάντωσης).
Συνημμένα:
-
DiplomatikiErgasia-Deriziotis.doc
Μεταφορτώσεις: 165,
Μέγεθος: 45 KB application/msword
