|
|
Návrh přijímacího kanálu ultrazvukového přijímače pro automobilové aplikace
Matějka, Alexandr ; Prokop, Roman (oponent) ; Kledrowetz, Vilém (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem a charakterizací přijímacího kanálu ultrazvukového přijímače pro automobilové aplikace. Hlavním cílem páce byl obvodový návrh nízkošumového předzesilovač (LNA) a zesilovače s nastavitelným ziskem (VGA) v prostředí Cadence Virtuoso s použitím simulátoru Spectre. Obvody jsou realizovány pomocí technologie BCD65 od firmy onsemi. Parametry navrhnutého obvodu LNA zahrnovaly šum vztažený ke vstupu 3,58 nV/Hz a celkový zisk 44 dB při pracovním kmitočtu 52 kHz. Obvod VGA byl navržen tak, aby umožňoval dynamické přepínání zesílení s krokem přibližně 1,5 dB a kompenzoval napěťovou nesymetrii pomocí kmitočtově omezeného zpětnovazebního transkonduktančního zesilovače. Zisk VGA při řídicím kódu 0 byl 0,3 dB a při maximálním kódu 31 byl 45 dB. Výsledné hodnoty splňovaly stanovené specifikace. Charakterizace obvodů byla provedena pomocí Corner analýzy, která zahrnovala rozptyl napájení, pracovní teploty a procesní variace. Celkově poskytuje práce důkladné teoretické a praktické pochopení dané problematiky s předpokládaným přínosem pro oblast automobilových aplikací.
|
|
| |
|
|
Návrh komparátorů pro snímání proudu pro automobilové čelní osvětlení
Schilhab, Jan ; Prokop, Roman (oponent) ; Kledrowetz, Vilém (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou snímání proudu na integrovaných spínačích měniče DC-DC s využitím komparátoru s referenčním proudem. V práci jsou rozebrány různé metody snímání proudu a důkladně je zde popsána metoda snímání proudu na spínači MOS s využitím referenčního tranzistoru o řádově menší šířce kanálu. Dále práce popisuje základní vlastnosti komparátorů a vhodnou metodiku pro návrh rychlého komparátoru pracujícího spojitě v čase. Rozsáhlejší část práce se věnuje návrhu bloků komparátorů pro snímání proudu na horním i spodním spínači na tranzistorové úrovni a prezentaci dosažených výsledků získaných simulacemi v prostředí Cadence Virtuoso. Závěrem jsou uvedeny simulace pro ověření funkce navržených bloků ve zjednodušeném systému měniče DC-DC typu buck.
|
|
|
Návrh a realizace platformy pro řízení měniče typu LLC se širokým rozsahem vstupního napájecího napětí pomocí obvodu FPGA
Pokorný, Ondřej ; Levek, Vladimír (oponent) ; Prokop, Roman (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá emulací řízení měniče typu LLC s širokým vstupním rozsahem napětí pomocí vytvořené emulační platformy. První část práce je zaměřena na návrh rezonančních měničů s širokým vstupním rozsahem napětí. Na základě teoretických poznatků je provedena úprava emulačního LLC měniče, která je zakončená simulací, při níž byla ověřena správnost návrhu a splnění parametru ZVS v celém rozsahu vstupního napětí. V navazující části práce je proveden rozbor problematiky řízení rezonančních měničů, přesněji potom rezonančních měničů typu LLC. Získané poznatky jsou použity pro návrh nové emulační platformy, která bude sloužit pro emulaci řízení měničů LLC s širokým vstupním rozsahem napětí. Závěrečná část se zaměřuje na vytvoření emulačního programu pro FPGA v jazyce SystemVerilog. Práce je zakončená ověřením funkčnosti emulace na fyzickém hardwaru.
|
|
|
Návrh nízkošumového operačního zesilovače s analýzou 1/f šumu
Koukol, Martin ; Kledrowetz, Vilém (oponent) ; Prokop, Roman (vedoucí práce)
Tato práce je rozdělena na dvě hlavní části. První část se zabývá fyzikálním popisem šumu MOS tranzistorem se zaměřením na blikavý 1/f šum. Byly odvozeny rovnice pro blikavý šum ve slabé a silné inverzi v lineárním režimu a v režimu saturace společně se závislostí na rozměrech tranzistorů. Tyto závislosti byly ověřeny simulací. Druhá část se zabývá návrhem nízko šumového operačního zesilovače typu Rail to Rail, na kterém byla provedena šumová analýza, která byla rovněž ověřena simulací. Navržený operační zesilovač byl ověřen napříč procesem a teplotou.
|
|
|
Návrh chopperem-stabilizovaného vícecestného operačního zesilovače
Mrázek, Petr ; Kledrowetz, Vilém (oponent) ; Prokop, Roman (vedoucí práce)
Hlavní náplní této práce je teoretický a praktický návrh zvolené topologie chopperem-stabilizovaného operačního zesilovače. Úvodní část diplomové práce se zaměřuje na teorii šumu, vstupní napěťové nesymetrie a driftu. V dalších částech práce je prozkoumán původ těchto jevů a možnost jejich eliminace. Dále jsou také v práci rozebrány jednotlivé topologie, ze kterých je zvolena jedna, která je následně teoreticky rozebrána. Další část této práce je věnována blokovému návrhu chopperem-stabilizovaného operačního zesilovače, ze kterého je následně vytvořen návrh celého systému. Poslední část teorie je zaměřená na simulování chování navrženého chopperem-stabilizovaného operačního zesilovače a jeho porovnání s teoretickým návrhem.
|
|
|
Korekce křivosti výstupního napětí BandGap reference
Žeravík, František ; Háze, Jiří (oponent) ; Prokop, Roman (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem BandGap referencí podle P. Brokawa, v jednoduchém CMOS procesu a příslušných kompenzačních obvodů pro korekci křivosti výstupního napětí. V teoretické části je kladen důraz především na popis teplotní závislosti napětí UBE bipolárního tranzistoru a pochopení principu elementární BandGap reference. V návaznosti na tyto poznatky je popsána funkce a návrh obou BandGap referencí pro výstupní napětí 1,5 V. V druhé části se práce zaměřuje na popis různých metod pro korekci křivosti výstupního napětí. Na základě těchto metod jsou následně navržené BandGap reference 1. řádu doplněny o kompenzační obvody. V závěru jsou shrnuty a porovnány výsledné parametry navržených BandGap referencí bez korekce a s kompenzačním obvodem.
|
|
| |
|
|
Bulk-driven current mirrors
Kováčik, Martin ; Prokop, Roman (oponent) ; Khateb, Fabian (vedoucí práce)
My bachelor’s thesis is about bulk-driven CMOS principle for several analog circuit projects. A substrate gate is used for signal input to achieve low supply voltage and low wattage while keeping parameters adequate to current structures. The goal of my work was to design current mirror with low supply voltage and low wattage with usage of this principle. In my work there are basic data about bulk-driven technology and MOFSET transistors used in this technology. My project contains different kinds of schemes of bulk-driven current mirrors which are compared with conventional gate-driven current mirror. These circuits are simulated in Orcard Pspise program.
|
|
|
Design of low-voltage supply and reference block based on the bandgap reference
Mudroch, Michal ; Kledrowetz, Vilém (oponent) ; Prokop, Roman (vedoucí práce)
In this diploma thesis there is elaborated design of low-voltage power supply block using I3T25 technology. The theoretical part describes the basic structures used in the design, using CMOS and bipolar devices. Furthermore, the properties and the analysis used in the evaluation are described. In the design part there is an elaborated design of individual parts, including voltage references, current references, DAC converter, operational amplifier. In the last part, the power supply block is subjected to simulations for verification of temperature compensated output variables and analyzed circuit functionality.
|
host ::
RSS.