Afstudeerwerken 2008-2009
1-bit Continue Tijd Sigma-Deltamodulatie met lage schakelactiviteit in het uitgangssignaal.
Probleemstelling:
De A/D-omzetter is een van de belangrijkste bouwblokken in hedendaagse (draadloze) communicatiesystemen zoals
UMTS en WLAN. De eisen hieraan zijn een hoge nauwkeurigheid, een hoge bandbreedte en - last but not least - een
laag vermogenverbruik. Om de vereiste hoge nauwkeurigheid te behalen is Sigma Delta modulatie de aangewezen aanpak.
Dit soort omzetter laat immers toe om de A/D-omzetting uit te voeren met een veel hogere nauwkeurigheid dan
die van de elektronische componenten. Om dit te bereiken, bemonstert een dergelijke omzetter aan een veel
hogere frequentie dan volgens de Nyquist-voorwaarde nodig is. Dit noemt men overbemonstering. Helaas, is het door de
noodzaak van overbemonstering moeilijk om een hoge bandbreedte te realiseren met een acceptabel stroomverbruik.
Doelstelling:
Traditioneel worden Sigma Delta modulatoren gerealiseerd met behulp van geschakelde condensator technieken.
Recent werd een volledig ander concept geëxploreerd namelijk het gebruik van continue tijdsfilters in de
modulator. Hierbij kan men het stroomverbuik dat nodig is voor de overbemonstering sterk reduceren. Een nieuw idee om
het stroomverbruik nog verder te reduceren is om (een deel van) het circuit te laten oscilleren. Deze oscillatie is
meestal asynchroon met de bemonsteringsklok, daarom spreekt men van een asynchrone sigma delta modulator.
In dit eindwerk zal in een eerste fase dit werkingsprincipe onderzocht worden. In een tweede fase zal dit dan volledig uitgewerkt worden tot een volledig geïntegreerd prototype (chip) in een hedendaagse CMOS-technologie. Hierbij komen zowel theoretische analyse, als simulaties op systeemniveau en ontwerp op circuitniveau aan bod. Door het uitdagend karakter, biedt dit onderwerp zeer veel mogelijkheden voor de student om zichzelf te bewijzen.
Student: Koenraad Van den Eeckhout
Promotoren: Prof. Pieter Rombouts, Prof. Ludo Weyten
Scriptiebegeleiders: Prof. Pieter Rombouts, dr.ir. Johan Raman