dizertační práce

Návrh analogových obvodů s nízkým napájecím napětím a nízkým příkonem

Text práce 2.73 MB Teze 1.09 MB

Autor práce: Ziad Alsibai, Ph.D.

Ak. rok: 2013/2014

Vedoucí: doc. Ing. et Ing. Fabian Khateb, Ph.D. et Ph.D.

Oponenti: doc. Dr. Ing. Pavel Horský, prof. Ing. Daniela Ďuračková, Ph.D.

Abstrakt:

Disertační práce je zaměřena na výzkum nejběžnějších metod, které se využívají při návrhu analogových obvodů s využití nízkonapěťových (LV) a nízkopříkonových (LP) struktur. Tyto LV LP obvody mohou být vytvořeny díky vyspělým technologiím nebo také využitím pokročilých technik návrhu. Disertační práce se zabývá právě pokročilými technikami návrhu, především pak nekonvenčními. Mezi tyto techniky patří využití prvků s řízeným substrátem (bulk-driven - BD), s plovoucím hradlem (floating-gate - FG), s kvazi plovoucím hradlem (quasi-floating-gate - QFG), s řízeným substrátem s plovoucím hradlem (bulk-driven floating-gate - BD-FG) a s řízeným substrátem s kvazi plovoucím hradlem (quasi-floating-gate - BD-QFG). Práce je také orientována na možné způsoby implementace známých a moderních aktivních prvků pracujících v napěťovém, proudovém nebo mix-módu. Mezi tyto prvky lze začlenit zesilovače typu OTA (operational transconductance amplifier), CCII (second generation current conveyor), FB-CCII (fully-differential second generation current conveyor), FB-DDA (fully-balanced differential difference amplifier), VDTA (voltage differencing transconductance amplifier), CC-CDBA (current-controlled current differencing buffered amplifier) a CFOA (current feedback operational amplifier). Za účelem potvrzení funkčnosti a chování výše zmíněných struktur a prvků byly vytvořeny příklady aplikací, které simulují usměrňovací a induktanční vlastnosti diody, dále pak filtry dolní propusti, pásmové propusti a také univerzální filtry. Všechny aktivní prvky a příklady aplikací byly ověřeny pomocí PSpice simulací s využitím parametrů technologie 0,18 μm TSMC CMOS. Pro ilustraci přesného a účinného chování struktur je v disertační práci zahrnuto velké množství simulačních výsledků.

Klíčová slova:

Nízké napětí, nízký příkon, návrh analogových obvodů, tranzistor řízený substrátem, tranzistor s plovoucím hradlem, tranzistor s kvazi plovoucím hradlem, aktivní filtry, aktivní prvky.

Termín obhajoby

9.7.2014

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaPznamka

Jazyk práce

angličtina

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Mikroelektronika a technologie (PP-MET)

Složení komise

prof. Ing. Vladislav Musil, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jaroslav Boušek, CSc. (člen)
prof. Ing. Daniela Ďuračková, CSc. - oponentka (člen)
doc. Dr. Ing. Pavel Horský - oponent (člen)
prof. RNDr. Vladislav Navrátil, CSc. (člen)
doc. Ing. Jan Maschke, CSc. (člen)

viz posudek ve formátu pdf
Soubor vložený vedoucím Velikost
Posudek vedoucího práce [.pdf] 13.42 kB

viz posudek ve formátu pdf
Soubor vložený oponentem Velikost
Posudek oponenta [.pdf] 152.68 kB

viz posudek ve formátu pdf
Soubor vložený oponentem Velikost
Posudek oponenta [.pdf] 3.05 MB