Aplicação da programação geométrica no projeto de filtros Gm-C para receptores RF CMOS.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveros Hincapié, Jorge Armando
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19012011-131843/
Resumo: A tendência do mercado da microeletrônica é integrar em um mesmo chip sistemas eletrônicos completos, incluindo simultaneamente circuitos analógicos, digitais e RF. Por causa da complexidade do problema de projeto, a parte analógica e RF desses sistemas é o gargalo do desenvolvimento. Uma alternativa de projeto para circuitos analógicos é formular o projeto como um problema de otimização matemática conhecido como programação geométrica. As vantagens são: o ótimo global é obtido eficientemente, e é possível fazer automatização do projeto. A principal desvantagem é que não todos os parâmetros e equações que modelam um circuito são compatíveis com a forma desse problema de otimização. Os receptores para sistemas de comunicação modernos realizam o processo de downconvertion usando uma freqüência intermediária baixa ou diretamente em banda-base. As topologias de receptor Zero-IF e Low-IF são preferidas por sua alta capacidade de integração e baixo consumo de área e de potência. Os filtros analógicos são blocos de composição básicos nesses sistemas. Neste trabalho é desenvolvida uma metodologia de projeto baseada na aplicação de programação geométrica para projeto de filtros Gm-C. A metodologia de projeto foi usada para projetar filtros analógicos complexos e reais para os padrões de comunicação Bluetooth e Zigbee IEEE/802.15.4. Os resultados obtidos mostram que a metodologia de projeto proposta neste trabalho é uma solução efetiva para reduzir o tempo de projeto e otimizar o desempenho de filtros analógicos.
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spelling Aplicação da programação geométrica no projeto de filtros Gm-C para receptores RF CMOS.Application of geometric programming to the desing og GM-C filters for CMOS RF receivers.Circuit optimizationCircuitos integradosFilters for CMOS receiversFiltros para receptores CMOSIntegrated circuitsMicroelectronicsMicroeletrônicaOtmização de circuitosA tendência do mercado da microeletrônica é integrar em um mesmo chip sistemas eletrônicos completos, incluindo simultaneamente circuitos analógicos, digitais e RF. Por causa da complexidade do problema de projeto, a parte analógica e RF desses sistemas é o gargalo do desenvolvimento. Uma alternativa de projeto para circuitos analógicos é formular o projeto como um problema de otimização matemática conhecido como programação geométrica. As vantagens são: o ótimo global é obtido eficientemente, e é possível fazer automatização do projeto. A principal desvantagem é que não todos os parâmetros e equações que modelam um circuito são compatíveis com a forma desse problema de otimização. Os receptores para sistemas de comunicação modernos realizam o processo de downconvertion usando uma freqüência intermediária baixa ou diretamente em banda-base. As topologias de receptor Zero-IF e Low-IF são preferidas por sua alta capacidade de integração e baixo consumo de área e de potência. Os filtros analógicos são blocos de composição básicos nesses sistemas. Neste trabalho é desenvolvida uma metodologia de projeto baseada na aplicação de programação geométrica para projeto de filtros Gm-C. A metodologia de projeto foi usada para projetar filtros analógicos complexos e reais para os padrões de comunicação Bluetooth e Zigbee IEEE/802.15.4. Os resultados obtidos mostram que a metodologia de projeto proposta neste trabalho é uma solução efetiva para reduzir o tempo de projeto e otimizar o desempenho de filtros analógicos.The tendency of the microelectronic market is to integrate in the same chip complete electronic systems, including digital, analog and RF circuits simultaneously. The analog part of those systems represents the bottleneck in the design process. The complexity of analog design makes this one an intuitive and creative process but time expensive. An alternative methodology for analog integrated circuits design is to represent the design as a mathematical optimization problem known as geometric programming. The advantages are: global optimum achieved efficiently, and the possibility of design automation. The main disadvantage, is that all the parameters or equations that characterize a circuit are not compatible with the form of this optimization problem. Modern receivers perform downconvertion of the signal using very low, or zero intermediate frequency. Zero-IF and Low-IF topologies are preferred because of their high integration capabilities, and low area and power consumption. Analog filters are basic building blocks of such systems. In this work, a design methodology based on geometric programming is developed, for automated and optimal design of Gm-C filters. The design methodology was used to design analog complex and real filters for the digital communications standards Bluetooth and Zigbee IEEE/802.15.4. The results show that the design methodology proposed in this work is an effective solution for fast, automated and optimal analog filter designBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPVan Noije, Wilhelmus Adrianus MariaOliveros Hincapié, Jorge Armando 2010-11-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19012011-131843/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2016-07-28T16:10:26Zoai:teses.usp.br:tde-19012011-131843Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212016-07-28T16:10:26Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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