|
|
An EMC Robust Precise Voltage Reference for Automotive Applications
Krolák, David ; Husák, Miroslav (referee) ; Psychalinos, Professor Costas (referee) ; Horský, Pavel (advisor)
Klíčovou součástí moderních integrovaných obvodů je napěťová reference, která funguje jako srdce analogových bloků poskytující stabilní napětí. Tato disertační práce zkoumá pokročilé metody pro snížení citlivosti nízko příkonových referencí na elektromagnetické interference (EMI) pro automobilová prostředí s širokým teplotním rozsahem. Citlivost na EMI je nežádoucí jev, který může způsobit poruchy elektronického systému. Elektromagnetické rušení se může snadno vázat do obvodu prostřednictvím kabelového svazku a desky s plošnými spoji. Práce poskytuje přehled literatury, návrhy výzkumu a výsledky, které se zaměřují na skryté efekty v napěťovém referenčním jádru, jako je vliv parazitní kapacity z kolektorů bipolárních tranzistorů do substrátu integrovaného obvodu a efekty použitého operačního zesilovače. Jsou uvedena a implementována doporučení pro zlepšení EMI odolnosti napěťové reference. Aby se prokázala platnost navrhovaných vylepšení, byly vyrobeny a změřeny testovací čipy s navrženými napěťovými referencemi v různých technologiích.
|
|
|
Meter of powerline quality
Samek, Martin ; Horský, Pavel (referee) ; Kolka, Zdeněk (advisor)
The subject of graduation thesis is a design of line analyser according to standard EN61000-4-30 class A. The analyser is determine to be used for quality control of supplied electric power which is, during electric power transmission, affected by several disturbances. Power line analyser should measure single-phase and three-phase network parameters in LV and HV systems. Measured parameters can be shown on the full colour TFT display, stored in the device memory or sent to other devices such as PC. For communication between the device and PC the USB, Ethernet or RS485 interface are used.
|
|
|
Saving power and area with multi-bit pulsed latches
Král, Vojtěch ; Horský, Pavel (referee) ; Dřínovský, Jiří (advisor)
Diplomová práce se zabývá typy výkonových ztrát v technologii CMOS a následně jejich řešením metodami nízké spotřeby, které lze použít v oblasti zákaznických integrovaných obvodů. Jednou z možných metod pro nízkou spotřebu výkonu je vícebitový pulzní klopný obvod, který lze použít jako náhradu za standardní vícebitový klopný obvod typu master-slave. Vícebitový pulzní klopný obvod se skládá ze dvou částí, pulzního generátoru a pulzního klopného obvodu. V diplomové práci jsou popsané topologie, které mohou být použité. Konečná topologie byla vybraná na základě nízké spotřeby a plochy. Z vybrané topologie je vytvořeno schéma vícebitového pulzního klopného obvodu, které je porovnáno se schématem vícebitového klopného obvodu. Následně jsou vytvořeny layouty potřebných vícebitových pulzních klopných obvodů a porovnány jsou se standardními layouty vícebitových klopných obvodů. V závěru práce jsou navrhnuté vícebitové pulzní klopné obvody odsimulovány v jednoduchém designu.
|
|
|
Utilizing Unconventional CMOS Techniques for Low Voltage Low Power Analog Circuits Design for Biomedical Applications
Bay Abo Dabbous, Salma ; Horský, Pavel (referee) ; Ďuračková, Daniela (referee) ; Khateb, Fabian (advisor)
Tato disertační práce se zabývá navržením nízkonapěťových, nízkopříkonových analogových obvodů, které používají nekonvenční techniky CMOS. Lékařská zařízení na bateriové napájení, jako systémy pro dlouhodobý fyziologický monitoring, přenosné systémy, implantovatelné systémy a systémy vhodné na nošení, musí být male a lehké. Kromě toho je nutné, aby byly tyto systémy vybaveny baterií s dlouhou životností. Z tohoto důvodu převládají v biomedicínských aplikacích tohoto typu nízkopříkonové integrované obvody. Nekonvenční techniky jako např. využití transistorů 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 (Bulk-Driven Quasi-Floating-Gate “BD-QFG”), se v nedávné době ukázaly jako efektivní prostředek ke zjednodušení obvodového zapojení a ke snížení velikosti napájecího napětí směrem k prahovému napětí u tranzistorů MOS (MOST). V práci jsou podrobně představeny nejdůležitější charakteristiky nekonvenčních technik CMOS. Tyto techniky byly použity pro vytvoření nízko napěťových a nízko výkonových CMOS struktur u některých aktivních prvků, např. Operational Transconductance Amplifier (OTA) založené na BD, FG, QFG, a BD-QFG techniky; Tunable Transconductor založený na BD MOST; Current Conveyor Transconductance Amplifier (CCTA) založený na BD-QFG MOST; Z Copy-Current Controlled-Current Differencing Buffered Amplifier (ZC-CC-CDBA) založený na BD MOST; Winner Take All (WTA) and Loser Take All (LTA) založený na BD MOST; Fully Balanced Four-Terminal Floating Nullor (FBFTFN) založený na BD-QFG technice. Za účelem ověření funkčnosti výše zmíněných struktur, byly tyto struktury použity v několika aplikacích. Výkon navržených aktivních prvků a příkladech aplikací je ověřován prostřednictvím simulačních programů PSpice či Cadence za použití technologie 0.18 m CMOS.
|
|
|
Precise function generator
Snopek, Petr ; Horský, Pavel (referee) ; Kolka, Zdeněk (advisor)
The aim of the project is to design a concept of function generator with digital synthesis. The device will be controlled using microprocessor which allows synthesizing basic functions (sin, square, raw) as well as arbitrary functions stored in memory. User friendly graphical interface will be controlled by keyboard and rotary switch (IRC). The work emphasizes correct selection of DDS clock source, circuit elements and proper application of signal filtration method with attention to low distortion and low output phase noise.
|
|
|
Converter for wireless temperature sensing
Řežucha, Tomáš ; Horský, Pavel (referee) ; Kolka, Zdeněk (advisor)
Thesis focuses on design, construction and measurement of wireless power transfer module, which will be used as a feed for wireless temperature sensor in subsequent bachelor’s thesis. An analysis of available solutions on the wireless charging market is performed, which describes its capabilities in terms of the maximum transmit power, the scope of applicability and effectiveness. Further is described an electromagnetic resonant coupling between two inductors and the possibilities of optical data transmission.
|
|
|
Inteligent charger
Ulver, Martin ; Horský, Pavel (referee) ; Kolka, Zdeněk (advisor)
Bachelor's thesis deals with intelligent battery charging, which make for their regeneration and near one type for elimination memory effect. They are here described characteristics loading and design conception switching charger controlled CPU unit. Next be described to loading, or battery discharging and suggested analog load controlled by same CPU unit. CPU unit according to selected parameters and measured value decide about charging or discharging and control him. Parameters are displaying on LCD and entering on product by buttons.
|
|
|
Effective Usage of Circuits with Fractional Order in Integrated Circuits
Kadlčík, Libor ; Štork, Milan (referee) ; Husák, Miroslav (referee) ; Horský, Pavel (advisor)
Integrace a derivace jsou obvykle známy pro celočíselný řád (tj. první, druhý, atd.). Existuje ale zobecnění pro zlomkové (neceločíselné) řády, které lze implementovat pomocí elektronických obvodů zlomkového řádu (případně provést jejich aproximaci) a které poskytuje nový stupeň volnosti pro návrh elektronických obvodů. Obvody zlomkového řádu jsou obvykle aproximovány diskrétními součástkami pomocí RC struktur s velkými rozsahy odporů a kapacit, a tím se jeví nepraktické pro použití v integrovaných obvodech. Tato práce prezentuje implementaci obvodů zlomkového řádu v integerovaných obvodech a jejich praktické využití v této oblasti. Jsou použity prvky se soustředěnými parametry (např. RC žebřík) i prvky s rozprostřenými parametery (např. R-PMOScap, skládající se z nesalicidovaného proužku polykrystalického křemíku nad hradlovým oxidem); je použita pouze technologie typu analogvý CMOS bez dodatečných procesních kroků. Užití obvodů zlomkového řádu bylo demonstrováno realizací několika integrovaných napěťových regulátorů, v nichž obvody zlomkového řádu realizují řízení zlomkového řádu za účelem dosažení silné stejnosměrné regulace a dobré stability regulační smyčky - i bez použití kompenzační nuly nebo příliš vysoké externí kapacity (některé napěťové regulátory dovolují i zatěžovací kapacitou v rozsahu nula až nekonečno).
|
|
|
Signal Integrity Optimization Techniques for High-Speed Chips Signaling
Ševčík, Břetislav ; Štork, Milan (referee) ; Horský, Pavel (referee) ; Brančík, Lubomír (advisor)
Tato disertační práce je obsahově zaměřená na problematiku integrity signálů v moderních čipových obvodech. Na základě provedených simulací a praktických experimentů byl proveden návrh equalizační techniky druhého řádu pro efektivnější vysokorychlostní komunikaci. Předložený návrh respektuje současné požadavky na vyvíjené signalizační techniky, které zahrnují efektivnější využití šířky pásma přenosového kanálu a energetickou úsporu. Provedené analýzy podrobně ukazují možnost zvýšení přenosové rychlosti při přenosu signálu skrz nízkonákladové přenosové kanály s využitím navržené signální metody. Výkonnost navrhované signalizační techniky je demonstrována na různých typech přenosových kanálů s přenosovou funkcí vyššího řádu. Diskutovány jsou rovněž možnosti omezení rušivých vlivů na přenosové kanály během návrhu.
|
|
|
Front end for software receiver
Slezák, Jakub ; Horský, Pavel (referee) ; Šrámek, Petr (advisor)
This thesis deals with a theoretical analysis of the basic parameters of receivers, input circuit architecture and signal digitization. According to the specified assignment it is outlined block scheme of front end for software receiver with specified components and the total bilance is calculated. Individual parts of the system are designed and realized. This is a set of four input filters for bandwidths: short waves up to 30 MHz, 87,5-108 MHz, 144-148 MHz and 174-230 MHz. The main point of design is a circuit containing a low-noise amplifiers, switches, and two amplifiers with adjustable amplification. Mainly are used integrated circuits from Analog Devices corporation. To control the various switches and adjustable amplifiers was designed a separate panel, which is connected to the main circuit via a cable. In the last phase was the whole system and its components subjected to measurements. Thanks to a number of mounted SMA connectors it is possible to measure different parts of the system and we are able to modify it partially.
|
guest ::
