prikaz prve stranice dokumenta Nova arhitektura nabojske pumpe s Fibonaccijevim stupnjem
  Preuzmi
PDF 6.06 MB
disertacija
Nova arhitektura nabojske pumpe s Fibonaccijevim stupnjem
Osijek: Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek, 2012. urn:nbn:hr:200:830279
Vinko, Davor
Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku
Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek
Zavod za komunikacije
Katedra za elektroniku i mikroelektroniku

Institucijski repozitorij: Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek

Citirajte ovaj rad

Vinko, D. (2012). Nova arhitektura nabojske pumpe s Fibonaccijevim stupnjem (Disertacija). Osijek: Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek. Preuzeto s https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:830279

Vinko, Davor. "Nova arhitektura nabojske pumpe s Fibonaccijevim stupnjem." Disertacija, Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek, 2012. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:830279

Vinko, Davor. "Nova arhitektura nabojske pumpe s Fibonaccijevim stupnjem." Disertacija, Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek, 2012. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:830279

Vinko, D. (2012). 'Nova arhitektura nabojske pumpe s Fibonaccijevim stupnjem', Disertacija, Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek, citirano: 23.11.2024., https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:830279

Vinko D. Nova arhitektura nabojske pumpe s Fibonaccijevim stupnjem [Disertacija]. Osijek: Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek; 2012 [pristupljeno 23.11.2024.] Dostupno na: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:830279

D. Vinko, "Nova arhitektura nabojske pumpe s Fibonaccijevim stupnjem", Disertacija, Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek, Osijek, 2012. Dostupno na: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:830279

Za citiranje koristite ovu mrežnu adresu: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:200:830279
Podaci o radu
NaslovNova arhitektura nabojske pumpe s Fibonaccijevim stupnjem
Naslov (engleski)Novel charge pump architecture with Fibonacci stage
AutorDavor Vinko
MentorTomislav Švedek (mentor)
Član povjerenstvaTomislav Matić (predsjednik povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila
akademski / stručni stupanj		Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku
Fakultet elektrotehnike, računarstva i informacijskih tehnologija Osijek
(Zavod za komunikacije)
(Katedra za elektroniku i mikroelektroniku)
Osijek
Datum i država obrane2012-07-05, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko
područje, polje i grana		TEHNIČKE ZNANOSTI
Elektrotehnika
Elektronika
Univerzalna decimalna klasifikacija
(UDC)		621.3 - Elektrotehnika
Sažetak
U ovoj je doktorskoj disertaciji predstavljena nova arhitektura nabojske pumpe. U prvom dijelu rada opisan je osnovni princip rada najčešće korištene nabojske pumpe, Dicksonove nabojske pumpe, te razvijen njen novi matematički model. Novi matematički model je primjenjiv na bilo koju dvo faznu nabojsku pumpu i od postojećih se razlikuje po tome što uzima u obzir utjecaj otpora kanala tranzistora i izvora. Na osnovu predstavljenog matematičkog modela, predložena je nova metoda za određivanje parametara nabojske pumpe, koja također uzima u obzir otpor kanala tranzistora i otpor izvora, te je generalizirana tako da odgovara bilo kojoj dvo faznoj nabojskoj pumpi. Nabojske pumpe visokog dobitka, koje su u posljednje vrijeme postale popularne, također se mogu opisati predstavljenim matematičkim modelom i predloženom metodom određivanja parametara, ako koriste dva protufazna signala takta. Nakon teorijskih i matematičkih analiza, koje uključuju i utjecaj efekta podloge na napon praga tranzistora, predložena je nova arhitektura nabojske pumpe s Fibonaccijevim stupnjem. Proces projektiranja integriranog CMOS sklopa u Cadence okruženju je detaljno opisan i prikazani su rezultati simulacije sa i bez ekstrahiranih paratiznih parametara. Korištenjem Fibonaccijevom stupnja dobiveni su viši izlazni naponi od izlaznih napona klasičnih arhitektura nabojskih pumpi, a CVSL sklop je dokazan kao jednostavno i efikasno rješenje za ispravno upravljanje Fibonaccijevim stupnjem. Nova arhitektura nabojske pumpe je procesirana u sklopu testnog integriranog sklopa korištenjem 0,35 μm AMS-ovog C35B4C3 tehnološkog procesa, zajedno s Dicksonovom, CTS i modificiranom CTS nabojskom pumpom koje služe za usporedbu s novom arhitekturom. Rezultati mjerenja su uspoređeni s rezultatima simulacije, a njihova međusobna odstupanja su detaljno objašnjena. Na temelju usporedbe mjernih i simulacijskih rezultata, dokazano je da SPICE model netočno modelira rad tranzistora u području ispon napona praga te time i ponašanje nabojske pumpe za čisto kapacitivna opterećenja. Također, utvrđeno je formiranje niskopropusnog filtra na priključcima signala takta kod testnog integriranog sklopa, te su predložene metode za rješavanje tog problema.
Sažetak (engleski)
In this doctoral thesis a novel charge pump architecture is presented. In the first part of the thesis the basic principles of operation of the most common charge pump, Dickson charge pump, are described and a novel mathematical model is developed and presented. The presented model is appliable to any two-phase charge pump and it takes into account resistance of MOSFET switches and the power supply resistance as well. Based on the presented mathematical model, a new method for charge pump parameter determination is proposed, which also takes into account the switch and the power supply resistance, and it is generalized to correspond to any two-phase charge pump. Recent high gain charge pump designs, as long as they are two-phase designs, can also be descibed with presented mathematical model and proposed method. After theoretical and mathematical analysis, including body effect on the threshold voltage of the NMOS devices, a novel charge pump architecture with Fibonacci stage is presented. Designing process in Cadence environment is explained in detail and simulation results, both with and without exctracted parasitics, are given. The higher output voltages of the novel architecture, compared with common charge pump architectures, due to used Fibonacci stage are observed and the CVSL circuit is proven to be simple and efficient solution for high amplitude clock generator that is needed to drive the Fibonacci stage. The novel charge pump is proccessed in integrated circuit using 0,35 µm AMS C35B4C3 technology process, together with Dickson, CTS and modified CTS charge pump which are used for comparison with new architecture. Measurements of the fabricated charge pumps are compared with simulation results and the discrepancies are explained. Based on the measurement and simulation comparison, the SPICE model behavior in subthreshold region for a charge pump operating under capacitive load is proved to be faulty. Also, the forming of the low-pass filter on the clock signal pins in processed and bonded integrated circuit is determined, and some solutions are proposed.
Ključne riječi
Ključne riječi (engleski)
Jezikhrvatski
URN:NBNurn:nbn:hr:200:830279
Datum promocije2012-07-05
Studijski programNaziv: Elektrotehnika; smjerovi: Elektroenergetika, Komunikacije i informatika
Smjer: Elektroenergetika
Vrsta studija: sveučilišni
Stupanj studija: poslijediplomski doktorski
Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje tehničkih znanosti, polje elektrotehnika (dr.sc.)
Vrsta resursaTekst
Način izrade datotekeIzvorno digitalna
Prava pristupaOtvoreni pristup
Uvjeti korištenjaIkona licence Zaštićeno autorskim pravom.
Datum i vrijeme pohrane2018-03-07 15:12:47