Integrált OOK rádióvevő tervezése

OData támogatás
Konzulens:
Fehér Gábor
Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

Az Amplitude Shift Keying (ASK) egy, a digitális vezeték nélküli kommunikációban alacsony frekvenciás alkalmazásokban népszerű modulációs eljárás, melynek egyszerűsített változata az On-Off Keying (OOK). Az OOK egy széles körben alkalmazott eljárás olyan rövid hatótávú eszközökben, ahol fontos az alacsony fogyasztás, a telepről működés és a mobilitás.

Diplomaterv témám elkészíteni egy integrált OOK vevő analóg fokozatának teljes rendszertervét, meghatározni a rendszert alkotó blokkok specifikációját, kiválasztani azok architektúráját, valamint megtervezni az áramköröket.

A vevőnek a 300 és 434 MHz-es Industrial Science and Medical (ISM) sávokban kell működnie és teljesítenie kell az FCC és ETSI szervezetek vonatkozó előírásait, ezeket a dolgozat legelején részletesen összefoglaltam. Felkutattam néhány már a piacon is fellelhető CMOS áramkört, amik teljesítik eme két szervezet előírásait és OOK moduláció használatára is alkalmasak, jellemzőiket összefoglaltam. Ezután áttekintem az OOK modulációról tanultakat, magát a modulációs eljárást, a spektrumot, a zajos csatorna hatását és a demoduláláshoz szükséges feltételeket.

Az előírások, kész megoldások és a moduláció alapján részletesen elemzem a szóba jöhető vevőarchitektúrákat, kitérve azok előnyeire és hátrányaira, a megvalósíthatóságukat számításokkal is alátámasztom.

A rendszerterv elkészítéséhez kiválasztottam a legköltséghatékonyabb és legalacsonyabb fogyasztású megoldást, majd a már bemutatott kész vevők és előírások alapján elkészítettem a vevő specifikációit, a technológiát is figyelembe véve próbáltam azokat optimalizálni. A rendszerterv elkészítéséhez a blokkokra vonatkozó, egy EXCEL táblázatban felhasznált egyenleteket külön fejezetben foglaltam össze, a táblázatot eme dolgozathoz mellékeltem.

A realizáláshoz szükséges áramköröket ezután mutatom be, működésüket és létjogosultságukat részletesen magyarázom, működőképességüket pedig szimulációkkal igazoltam, a tipikus üzemi körülmények mellett és a technológia sarokpontjaira is, az eredményeket részletesen összefoglaltam. A tesztkörnyezeteket, az áramkörök kapcsolási rajzait a pontos alkatrészértékekkel a dolgozat végén függelékként csatoltam.

A feladat elvégzéséhez rendelkezésemre állt a Cadence 6.1-es tervezőrendszer és a 180nm-es CMOS technológia, melyeket a Microchip Technologies Hungary Kft. biztosított.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.