Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN
|
EL
| URI: | http://purl.tuc.gr/dl/dias/CC25F768-31CC-4ED9-BA40-42F08CE3D2C9 | ||
| Έτος | 2023 | ||
| Τύπος | Διπλωματική Εργασία | ||
| Άδεια Χρήσης |
|
||
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Νικόλαος-Δημοσθένης Αγιωργούσης, "Σχεδίαση ταλαντωτή ελεγχόμενου από τάση LC-VCO χαμηλής κατανάλωσης στα 10 GHz για σσύρματη τηλεπικοινωνία σε τεχνολογία FDSOI", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2023 https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.98374 | ||
| Εμφανίζεται στις Συλλογές |
Η παρούσα διπλωματική εργασία είχε ως στόχο τη μελέτη, τον σχεδιασμό και την προσομοίωση ενός ταλαντωτή ελεγχόμενου από τάση (VCO) για ασύρματες επικοινωνίες στα 10GHz. Το μεγαλύτερο μέρος της εργασίας πραγματοποιήθηκε στην στην εταιρεία weasic Microelectronics S.A:, η οποία παρείχε πρόσβαση στα πακέτα σχεδίασης και τεχνολογίας. Ο ταλαντωτής που σχεδιάστηκε υιοθετεί ένα κύκλωμα LC-VCO διασταυρούμενου ζεύγους NMOS και υλοποιείται σε τεχνολογία FD-SOI 22nm, γνωστή για το fully depleted στρώμα στο πυρίτιο. Αυτή η τεχνολογία διασφαλίζει υψηλή απόδοση ισχύος, αντιμετωπίζει αποτελεσματικά τα short-channel effects και προσφέρει ενισχυμένο έλεγχο επί της ηλεκτροστατικής των τρανζίστορ. Οι έρευνες αποκάλυψαν ότι η μειωμένη ευαισθησία στη θερμοκρασία της τεχνολογίας FD-SOI συμβάλλει στη σταθερή απόδοση, κρίσιμη για ένα LC-VCO υψηλής απόδοσης. Οι αρχικές προδιαγραφές για την υλοποίηση του συγκεκριμένου VCO ήταν να μπορεί να κυμαίνεται σε ένα εύρος συχνοτήτων από 9.5GHz έως 10.125GHz. Πράγματι, στην συγκεκριμένη διπλωματική εργασία, οι συχνότητες λειτουργίας κυμαίνονται στο φάσμα 9.44GHz έως 10.17GHz με βήμα 4.8MHz. Ο θόρυβος φάσης σε συχνότητα λειτουργίας τα 10GHz ποσοτικοποιείται στα -125.138dBc/Hz σε 1MHz απόκλιση, με μεταβλητή τάση ελέγχου από 0.1V έως 1.1V. Ο ταλαντωτής καταναλώνει 12.9mW με 10.448mA dc ρεύμα, σε τροφοδοσία 1.24V. Η συνολική απόδοση του LC-VCO συγκρίνεται με αυτή άλλων δημοσιευμένων ταλαντωτών, με την χρήση δεικτών ποιότητας (Figures of Merit, FoM). Σε αυτήν τη εργασία, μετά από εκτενείς έρευνες, όπως παραμετρικές προσομοιώσεις και μελέτες περιπτώσεων, έγινε εμφανές το πόσο σημαντικός είναι ο παράγοντας ποιότητας τόσο των επιμέρους παθητικών στοιχείων του κυκλώματος όσο και ολόκληρου του συστήματος. Αποκαλύφθηκε πώς αυτός ο παράγοντας επηρεάζει την απόδοση του συνολικού σχεδιασμού, χαρακτηρίζοντάς τον ως το ’bottleneck’ του συστήματος, λόγω της επίδρασής του στον θόρυβο φάσης.
Copyright © DIAS 2013
