|
|
Injection locked ring oscillator design for application in Direct Time of Flight LIDAR
Fránek, Jakub ; Háze, Jiří (referee) ; Kledrowetz, Vilém (advisor)
Diplomová práce přibližuje systémy LIDAR přímo měřící čas průletu a časově digitální převodníky určené k použití v těchto systémech. Představuje problematiku distribuce hodinových signálů napříč soubory časově digitálních převodníků v LIDAR systémech a věnuje se jednomu z nových řešení této problematiky, které je založené na injekcí zavěšených oscilátorech. Technika injekčního zavěšení oscilátorů je důkladně matematicky popsána. V programu Matlab byl vytvořen simulační model injekcí zavěšeného kruhového oscilátoru, který potvrzuje správnost uvedených analytických predikcí. Ve výrobní technologii ONK65 byl navržen injekcí zavěšený kruhový oscilátor stabilizovaný pomocí smyčky závěsu zpoždění, určený pro implementaci časově digitálního převodníku pro systém LIDAR. Navržený injekcí zavěšený kruhový oscilátor byl verifikován počítačovými simulacemi zohledňujícími vliv procesních, napěťových i teplotních variací. Oscilátor poskytuje specifikované časové rozlišení 50 pikosekund a dosahuje dvakrát nižší hodnoty fázového neklidu než ekvivalentní volnoběžný oscilátor v dané technologii.
|
|
|
Ultrasonic flow measurement
Mikan, Lukáš ; Boušek, Jaroslav (referee) ; Šteffan, Pavel (advisor)
Práce se zabývá ultrazvukovými plynoměry, které představují velmi zajímavou alternativu ke konvenčním mechanickým měřidlům. V první části je vysvětlena problematika měření plynu obecně, jsou prezentovány hlavní typy běžně používaných plynoměrů a pozice ultrazvuku mezi konkurujícími si přístupy. Následuje úvod do ultrazvukového měření v kontextu plynoměrů. Práce se specificky věnuje metodě Transit Time, což je nejpopulárnější ultrazvuková metoda využívající měření času průletu akustického signálu pro stanovení rychlosti plynného média v potrubí. Ve druhé části je implementován jednoduchý model ultrazvukového plynoměru se třemi ultrazvukovými kanály. Tento model dokáže měřit rychlost, průtok a proteklý objem plynu. Model také emuluje pulzní výstup používaný v plynárenství pro komunikaci akumulovaného objemu. Technické řešení je založeno na čipu AS6040, což je dedikovaná SoC pro ultrazvukové plynoměry typu Transit Time. Jsou zde prezentovány funkce AS6040, algoritmické řízení celého měřicího systému a klíčové problémy, které bylo nutné během vývoje vyřešit. Model byl poté testován na dýzové zkušebně plynoměrů. Třetí část práce se věnuje analýze získaných dat.
|
|
|
Injection locked ring oscillator design for application in Direct Time of Flight LIDAR
Fránek, Jakub ; Háze, Jiří (referee) ; Kledrowetz, Vilém (advisor)
Diplomová práce přibližuje systémy LIDAR přímo měřící čas průletu a časově digitální převodníky určené k použití v těchto systémech. Představuje problematiku distribuce hodinových signálů napříč soubory časově digitálních převodníků v LIDAR systémech a věnuje se jednomu z nových řešení této problematiky, které je založené na injekcí zavěšených oscilátorech. Technika injekčního zavěšení oscilátorů je důkladně matematicky popsána. V programu Matlab byl vytvořen simulační model injekcí zavěšeného kruhového oscilátoru, který potvrzuje správnost uvedených analytických predikcí. Ve výrobní technologii ONK65 byl navržen injekcí zavěšený kruhový oscilátor stabilizovaný pomocí smyčky závěsu zpoždění, určený pro implementaci časově digitálního převodníku pro systém LIDAR. Navržený injekcí zavěšený kruhový oscilátor byl verifikován počítačovými simulacemi zohledňujícími vliv procesních, napěťových i teplotních variací. Oscilátor poskytuje specifikované časové rozlišení 50 pikosekund a dosahuje dvakrát nižší hodnoty fázového neklidu než ekvivalentní volnoběžný oscilátor v dané technologii.
|
guest ::
