|
|
An EMC Robust Precise Voltage Reference for Automotive Applications
Krolák, David ; Husák, Miroslav (oponent) ; Psychalinos, Professor Costas (oponent) ; Horský, Pavel (vedoucí práce)
A crucial component of modern integrated circuits is the voltage reference that acts like the heart for analog blocks providing stable voltage. This doctoral thesis explores advanced methods to reduce electromagnetic interference (EMI) susceptibility of low-power voltage references for an automotive environment with a wide temperature range. The EMI susceptibility is an unwanted phenomenon that can cause electronic system malfunctions. Electromagnetic disturbances can easily couple to the circuit via a cable harness and a printed circuit board. This thesis provides a literature overview, research suggestions, and results that focus on hidden effects in the voltage reference core, such as the impact of parasitic capacitance from bipolar transistors' collectors to the substrate and the effects of a used operational amplifier. Recommendations for improving voltage reference EMI robustness are presented and implemented. To prove the validity of the suggested improvements, test chips with proposed voltage references using various technologies were fabricated and measured.
|
|
|
Měřič kvality elektrické energie
Samek, Martin ; Horský, Pavel (oponent) ; Kolka, Zdeněk (vedoucí práce)
Tématem diplomové práce je návrh analyzátoru sítě spadajícího dle normy EN61000-4-30 do třídy A. Tyto analyzátory jsou určeny především ke kontrole kvality dodávané energie, na kterou během přenosu od výrobce ke spotřebiteli působí mnoho rušivých vlivů. Navržený analyzátor elektrické energie by měl měřit parametry jednofázové i třífázové NN nebo VN sítě. Měřené parametry sítě mohou být zobrazeny na barevném TFT display, uložené do paměti přístroje nebo odeslány do počítače. Ke komunikaci mezi analyzátorem a počítačem je možné využít sběrnici USB, síť Ethernet nebo sériovou linku RS485.
|
|
|
Saving power and area with multi-bit pulsed latches
Král, Vojtěch ; Horský, Pavel (oponent) ; Dřínovský, Jiří (vedoucí práce)
This thesis describes types of power consumption in CMOS technology and low power techniques that can be used in application-specific integrated circuits. It describes a multi-bit pulsed latch as one of the low power techniques that can be used as a better replacement for a standard multi-bit master-slave flip flop. The multi-bit pulsed latch is composed of two parts: a pulse generator and a pulsed latch. Different useful topologies are mentioned. Topologies are chosen for their optimized area and power consumption. A schematic of the multi-bit pulsed latch is designed from chosen topologies and compared to a schematic of the standard multi-bit flip flop. Required layouts of multi-bit pulsed latches are then made and compared to standard layouts of multi-bit flip flops. Those designed multi-bit pulsed latches are also simulated in a simple design.
|
|
|
Utilizing Unconventional CMOS Techniques for Low Voltage Low Power Analog Circuits Design for Biomedical Applications
Bay Abo Dabbous, Salma ; Horský, Pavel (oponent) ; Ďuračková, Daniela (oponent) ; Khateb, Fabian (vedoucí práce)
This doctoral thesis deals with designing ultra-low-voltage (LV) low-power (LP) analog circuits utilizing the unconventional CMOS techniques. Battery powered medical devices such as; long term physiological monitoring, portable, implantable, and wearable systems need to be small and lightweight. Besides, long life battery is essential need for these devices. Thus, low-power integrated circuits are always paramount in such biomedical applications. Recently, unconventional CMOS techniques i.e. Bulk-Driven (BD), Floating-Gate (FG), Quasi-Floating-Gate (QFG), Bulk-Driven Floating-Gate (BD-FG) and Bulk-Driven Quasi-Floating-Gate (BD-QFG) MOS transistors (MOSTs) have revealed as effective devices to reduce the circuit complexity and push the voltage supply of the circuit towards threshold voltage of the MOST. In this work, the most important features of the unconventional CMOS techniques are discussed in details. These techniques have been utilized to perform ultra-LV LP CMOS structures of several active elements i.e. Operational Transconductance Amplifier (OTA) based on BD, FG, QFG, and BD-QFG techniques; Tunable Transconductor based on BD MOST; Current Conveyor Transconductance Amplifier (CCTA) based on BD-QFG MOST; Z Copy-Current Controlled-Current Differencing Buffered Amplifier (ZC-CC-CDBA) based on BD MOST; Winner Take All (WTA) and Loser Take All (LTA) based on BD MOST; Fully Balanced Four-Terminal Floating Nullor (FBFTFN) based on BD-QFG technique. Moreover, to verify the workability of the proposed structures, they were employed in several applications. The performance of the proposed active elements and their applications were investigated through PSpice or Cadence simulation program using 0.18 m CMOS technology.
|
|
|
Přesný funkční generátor
Snopek, Petr ; Horský, Pavel (oponent) ; Kolka, Zdeněk (vedoucí práce)
Cílem projektu je navrhnout a realizovat koncept funkčního generátoru s číslicovou syntézou řízeného mikroprocesorem, který by kromě základních funkcí (sinus, obdélník, pila) umožňoval generování libovolných průběhů uložených v paměti. Snadnou obsluhu by pak zajišťovalo grafické uživatelské prostředí ovládané z klávesnice včetně rotačního snímače (IRC). Návrh klade důraz na správný výběr zdroje hodinového signálu (DDS), obvodových součástek a na vhodné použití filtrace signálu. Vše s ohledem na nízké zkreslení a velikost fázového šumu výstupního signálu.
|
|
|
Převodník pro bezdrátové snímání teploty
Řežucha, Tomáš ; Horský, Pavel (oponent) ; Kolka, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na návrh, konstrukci a měření vlastností bezdrátového napájecího modulu, který bude v navazující bakalářské práci použit k napájení bezdrátového převodníku pro měření teploty. Je provedena analýza dostupných řešení na trhu bezdrátového nabíjení, která popisuje jeho možnosti z hlediska maximálního přeneseného výkonu, rozsahu použitelnosti a účinnosti. Dále je popsána elektromagnetická rezonanční vazba mezi dvěma cívkami a také možnosti optického datového přenosu.
|
|
|
Inteligentní nabíječka akumulátorů
Ulver, Martin ; Horský, Pavel (oponent) ; Kolka, Zdeněk (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá inteligentním nabíjením baterií, což přispívá k jejich regeneraci a u některých typů k odstranění paměťového efektu. Jsou zde rozebrány charakteristiky nabíjení a návrh koncepce spínané nabíječky řízené procesorovou jednotkou. Dále je popsáno zatěžování, neboli vybíjení baterií a navrhnuta analogová zátěž řízená z téže procesorové jednotky. Procesorová jednotka dle zadaných parametrů a změřených veličin rozhoduje o nabíjení či vybíjení a řídí jej. Parametry jsou zobrazovány na LCD a zadávány na výrobku pomocí tlačítek.
|
|
|
Effective Usage of Circuits with Fractional Order in Integrated Circuits
Kadlčík, Libor ; Štork, Milan (oponent) ; Husák, Miroslav (oponent) ; Horský, Pavel (vedoucí práce)
Integration and differentiation are usually known for an integer order (i.e. first, second, etc.); however, a generalization to a fractional (non-integer) order is possible, which can be implemented by fractional-order electronic circuits (or make an approximation) and which provide a new degree of freedom for design. Approximation of fractional-order circuits with discrete components usually employs RC structures with a wide range of resistances and capacitances and appear difficult to use in integrated circuits. This work shows implementation of fractional-order circuits in integrated circuits and their use in circuit design. Lumped-element components (e.g. RC ladder) and distributed elements (e.g. R-PMOScap, consisting of unsalicided polysilicon strip above gate oxide) are used; only analog CMOS process is used, without any special processing steps. The usefulness of fractional-order circuits has been practically demonstrated by realization of several integrated voltage regulators, in which fractional-order circuits implement fractional-order regulation to achieve both tight DC regulation and a good stability of the regulation loop, without requiring a compensation zero or too large external capacitance (some of the regulators even allow a load capacitance from zero to infinity).
|
|
|
Signal Integrity Optimization Techniques for High-Speed Chips Signaling
Ševčík, Břetislav ; Štork, Milan (oponent) ; Horský, Pavel (oponent) ; Brančík, Lubomír (vedoucí práce)
The doctoral thesis deals with signal integrity problems in modern chip circuits. Based on the simulation and practical experiments an optimized second order pre-emphasis signaling technique is proposed. High bandwidth efficiency of signal pre-emphasis together with a minimum voltage swing during signal emphasizing and still lower power dissipation are the main features respected in the proposal. The performed analysis clearly shows that proposed pulse shaping method due to the spectral efficiency can increase the transmission bandwidth of low cost wire channels. The performance of proposed signaling technique is demonstrated on various type channels with higher order transfer function. Additional channel impairments which can occur during transmission channel design are discussed too.
|
|
|
Analogový vstupní díl pro softwarový přijímač
Slezák, Jakub ; Horský, Pavel (oponent) ; Šrámek, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá teoretickým rozborem základních parametrů přijímačů, architekturou vstupních obvodů a digitalizací signálů. Podle zadání je navrženo blokové schéma analogového vstupního dílu softwarového přijímače s již konkrétními součástkami a je spočítána celková bilance tohoto zapojení. Následně jsou navrženy a prakticky realizovány jednotlivé části celého systému. Jedná se o sadu čtyř vstupních filtrů pro pásma: krátké vlny do 30 MHz, 87,5-108 MHz, 144-148 MHz a 174-230 MHz. Hlavním bodem návrhu je obvod obsahující nízkošumové zesilovače, přepínače a dva zesilovače s řiditelným zesílením. Převážně jsou použity integrované obvody od firmy Analog Devices. Pro ovládání jednotlivých přepínačů a řiditelných zesilovačů byl navržen samostatný přípravek, který je s hlavním obvodem propojen kabelem. V poslední fázi byl celý systém i jeho jednotlivé části podrobeny měření. Zejména díky množství osazených SMA konektorů je možno změřit jednotlivé části systému a také máme možnost ho částečně modifikovat.
|
host ::
RSS.