Search
Search results for: cmos
-
Zastosowanie kompresji wartości chwilowej w analogowym przetwarzaniu sygnałów
PublicationKompresja wartości chwilowej sygnału jest metodą alternatywną w stosunku do klasycznej kompresji obwiedni. W referacie omówiono podstawowe zagadnienia związane z projektowaniem i realizacją w technologii CMOS filtrów analogowych z kompresją wartości chwilowej typu pierwiastek kwadratowy. Przedstawiono również wyniki pomiarów wykonanego w technologii CMOS 0.35mm scalonego filtru 6 go rzędu z kompresją typu pierwiastek kwadratowy.
-
Output-capacitorless low-dropout regulator using a cascoded flipped voltage follower
PublicationPrzedstawiono udoskonaloną konfigurację wtórnika napięciowego w odwróconej konfiguracji oraz jej zastosowanie w regulatorze o małym spadku napięcia. W pracy przedstawiono teoretyczną analizę podstawowych parametrów wtórnika oraz regulatora napięcia. Ponadto przedstawiono wyniki pomiarów parametrów prototypowego układu scalonego wykonanego z użyciem technologii CMOS 0.35 um. Uzyskane wyniki porównano z rezultatami uzyskanymi w innych...
-
Maciej Haras dr inż.
PeopleMaciej HARAS born in Gdańsk, Poland in 1984. M.Eng in power electronics at Gdańsk University of Technology and at Polytechnique de Grenoble (2008). Ph.D. in nanotechnology at Université Lille-1 (2016) for investigation of silicon-based thermoelectric generators, awarded with the best Ph.D. prize from Université Catholique de Lille. Joined STMicroelectronics R&D (2011) working on energy harvesting. In 2014 he joined IEMN and investigated...
-
Analogowy filtr GM-C odbiornika GSM z automatycznym dostrajaniem częstotliwości
PublicationW referacie przedstawiono scalony analogowy filtr CMOS Gm-C z układem automatycznego dostrajania charakterystyk częstotliwościowych, spełniający wymagania filtru kanałowego odbiornika telefonii komórkowej GSM. Jest to w pełni różnicowy dolnoprzepustowy filtr eliptyczny 5-go rzędu, charakteryzujący się niskim poborem mocy (2,4 mW) i małą powierzchnią struktury krzemowej (0,31 mm2). Częstotliwość graniczna filtru jest dostrajana...
-
ASIC Design Example of Complex SoC with FPGA Prototyping
PublicationThe paper presents an example of the System on a Chip design, where the FPGA prototyping has been used. Two FPGA prototypes have been realized. The first FPGA prototype uses AVNET board containing Xilinx Virtex4 device accompanied by custom board with required devices. The second FPGA prototype has been built using the custom PCB with Xilinx Virtex-4 XC4VLX60 FPGA accompanied by all needed external components. The final system...
-
ASIC Design Example of Complex SoC with FPGA Prototyping
PublicationThe paper presents an example of the System on a Chip design, where the FPGA prototyping has been used. Two FPGA prototypes have been realized. The first FPGA prototype uses AVNET board containing Xilinx Virtex4 device accompanied by custom board with required devices. The second FPGA prototype has been built using the custom PCB with Xilinx Virtex-4 XC4VLX60 FPGA accompanied by all needed external components. The final system...
-
Analogowe filtry pasma podstawowego scalonych odbiorników telefonii komórkowej.
PublicationDążenie do obniżenia poboru mocy w odbiornikach telefonii komórkowej zmusza do poszukiwania nowych rozwiązań układowych. Jednym z bloków odbiornika GSM jest dolnoprzepustowy filtr pasma podstawowego. W referacie przedstawiono trzy scalone analogowe filtry pasma podstawowego wykonane w technologii CMOS.
-
Scalony regulator o małym spadku napięcia i krótkiej odpowiedzi impulsowej
PublicationW artykule zaprezentowano projekt regulatora o małym spadku napięcia. Dzięki zastosowaniu wtórnika napięciowego o małej rezystancji wyjściowej, regulator cechuje się bardzo dobrą odpowiedzią impulsową, a ponadto nie wymaga dodatkowych zewnętrznych kondensatorów kompensujących. W związku z tym, zaproponowany regulator może być całkowicie scalony na podłożu półprzewodnikowym, co jest szczególnie korzystne w systemach realizowanych...
-
Low-Voltage Low-Power Filters with Independent ω0 and Q Tuning for Electronic Cochlea Applications
PublicationAn acoustic second-order low-pass filter is proposed for filter banks emulating the operation of a human cochlea. By using a special filter structure and an innovative quality (Q)-factor tuning technique, an independent change of the cutoff frequency (ω0) and the Q-factor with unchanged gain at low frequencies is achieved in this filter. The techniques applied result in a simple filter design with low Q-factor sensitivity to component...
-
Starter for Voltage Boost Converter to Harvest Thermoelectric Energy for Body-Worn Sensors
PublicationThis paper examines the suitability of selected configurations of ultra-low voltage (ULV) oscilla-tors as starters for a voltage boost converter to harvest energy from a thermoelectric generator (TEG). Important properties of particularly promising configurations, suitable for on-chip imple-mentation are compared. On this basis, an improved oscillator with a low startup voltage and a high output voltage swing is proposed. The applicability...
-
Low-Voltage LDO Regulator Based on Native MOS Transistor with Improved PSR and Fast Response
PublicationIn this paper, a low-voltage low-dropout analog regulator (ALDO) based on a native n-channel MOS transistor is proposed. Application of the native transistor with the threshold voltage close to zero allows elimination of the charge pump in low-voltage regulators using the pass element in a common drain configuration. Such a native pass transistor configuration allows simplification of regulator design and improved performance,...
-
Właściwości sterowników przetwornic dc-dc opartych na algorytmach splotowych
PublicationW pracy przedstawiono wybrane problemy projektowania cyfrowych sterowników przetwornic impulsowych. Szczególny nacisk położono na syntezę umożliwiającą implementację sprzętową kontrolerów w oparciu o tanie technologie CMOS charakteryzujące się znacznymi ograniczeniami na szybkość działania bloków funkcjonalnych. Zaprezentowano symulacje porównawcze właściwości klasycznych korektorów cyfrowych uzyskanych na podstawie prototypu analogowego...
-
Analogowy filtr Gm-C odbiornika GSM z automatycznym dostrajaniem częstotliwości
PublicationW referacie przedstawiono scalony analogowy filtr CMOS Gm-C z układem automatycznego dostrajania charakterystyk częstotliwościowych, spełniający wymagania filtru kanałowego odbiornika telefonii komórkowej GSM. Jest to w pełni różnicowy dolnoprzepustowy filtr eliptyczny 5-go rzędu, charakteryzujący się niskim poborem mocy (2,4 mW) i małą powierzchnią struktury krzemowej (0,31 mm2). Częstotliwość graniczna filtru jest dostrajana...
-
Multiple output second-generation current conveyor utilizing high frequency output stage
PublicationIn this paper a multiple output second-generation current conveyor (MOCCII) is presented. The main advantage of the proposed general circuit architecture over a typical structure, well known in the literature, is the use of a high passband multiple output current mplifier block instead of cascaded current mirrors. It gives similar frequency responses for all the outputs of the current conveyor and also maintains simplicity of the...
-
A New, Reconfigurable Circuit Offering Functionality of AND and OR Logic Gates for Use in Algorithms Implemented in Hardware
PublicationThe paper presents a programmable (using a 1-bit signal) digital gate that can operate in one of two OR or AND modes. A circuit of this type can also be implemented using conventional logic gates. However, in the case of the proposed circuit, compared to conventional solutions, the advantage is a much smaller number of transistors necessary for its implementation. Circuit is also much faster than its conventional counterpart. The...
-
High level synthesis with adaptive evolutionary algorithm for solving reliability and thermal problems in reconfigurable microelectronic systems.
PublicationPraca dotyczy badań efektywności adaptacyjnego algorytmu ewolucyjnego (AEA)zastosowanego do syntezy wysokiego poziomu układów cyfrowych CMOS w celu zredukowania rozpraszanej przez nie mocy. W wyniku obniżenia poziomu mocy pobieranej przez układ mikroelektroniczny uzyskuje się zmniejszenie szczytowej i średniej temperatury układu scalonego co z kolei prowadzi do wzrostu niezawodności całego systemu. Podczas przeprowadzonych...
-
A 0.5-V bulk-driven voltage follower / DC level shifter and its application in class AB output stage
PublicationA simple realization of a 0.5-V bulk-driven voltage follower/DC level shifter, designed in a 0.18um CMOS technology is presented in the paper. The circuit is characterized by large input and output voltage swings, and a DC voltage gain close to unity. The DC voltage shift between input and output terminals can be regulated in a certain interval around zero, by means of biasing current sinks. An application of the proposed voltage...
-
Automatic tuning of a resonant circuit in wireless power supply systems for biomedical sensors
PublicationIn this paper, a tuning method of a resonant circuit suited for wireless powering of miniature endoscopic capsules is presented and discussed. The method allows for an automatic tuning of the resonant frequency and matching impedance of a full wave rectifier loading the resonant circuit. Thereby, the receiver tunes so as to obtain the highest power efficiency under given conditions of transmission. A prototype receiver for wireless...
-
Hardware implementation of digital image stabilization using optical flow algorithm and FPGA technology
PublicationW artykule przedstawiono efektywną procedurę uproszczenia algorytmu przepływu optycznego oraz jego realizację w układzie programowalnym FPGA. Zmodyfikowany algorytm wykorzystuję metodę blokowego dopasowania podobszarów oraz jednowymiarową reprezentację podobszarów. Dodatkowo, funkcja korelacji oparta jest o normę L1. W rezultacie uzyskano zmniejszenie zużytych zasobów kosztem nieznacznej utraty dokładności. Zarówno dokładność,...
-
Sprzętowa realizacja algorytmu przepływu optycznego w układzie FPGA
PublicationW pracy przedstawiono efektywną procedurę uproszczenia algorytmu typu optical flow (OF) oraz jego realizacje sprzętową w technologii układów FPGA. Zmodyfikowany algorytm bazuje na lokalnym dopasowaniu (korelacji) podobszarów ramki aktualnej i poprzedniej. W strukturze opracowanego algorytmu wykorzystano 1-wymiarową reprezentację podobszarów oraz zapis intensywności w kodzie Gray'a, co zmniejszyło złożoność obliczeniową przy zachowaniu...
-
Dostrajanie obwodów rezonansowych w systemach bezprzewodowego zasilania sensorów medycznych
PublicationW artykule opisano odbiornik energii transmitowanej bezprzewodowo z automatycznym dostrajaniem obwodu rezonansowego, służący do zasilania miniaturowej kapsułki endoskopowej. Odbiornik jest wyposażony w układ zarządzania energią, który steruje automatycznym dostrajaniem obwodu rezonansowego oraz stabilizuje napięcie zasilania ustawiane w zakresie 1,2 – 1,8 V. Przeprowadzone pomiary prototypowego układu scalonego, wykonanego w technologii...
-
Energy efficient beam control for 5G antennas
PublicationThe rapid development of 5G and beyond systems demands improvement in communication speed, latency and safety to maintain the required quality of service. This paper presents an overview of different concepts of energy-efficient antenna systems, which offer beam-shaping and beam-steering functionalities, that enhance connectivity performance and can be used in 5G applications. Different designs for 5.9 GHz, 39 GHz and 60 GHz frequency...
-
In-ADC, Rank-Order Filter for Digital Pixel Sensors
PublicationThis paper presents a new implementation of the rank-order filter, which is established on a parallel-operated array of single-slope (SS) analog-to-digital converters (ADCs). The SS ADCs use an “on-the-ramp processing” technique, i.e., filtration is performed along with analog-to-digital conversion, so the final states of the converters represent a filtered image. A proof-of-concept 64 × 64 array of SS ADCs, integrated with MOS...
-
Detection system for optical coherence tomography: Czerny-Turner spectrometer
PublicationResearch methods based on spectral analysis have powerful impact on development in many field of science. Signal spectrum can be a source of useful and important data. It enables to obtain information about physical and chemical properties of tested materials. This paper has been devoted to describe optical design for high resolution spectrometer, which is significant element of optical coherence tomography (OCT) systems. Designed...
-
Programmable Input Mode Instrumentation Amplifier Using Multiple Output Current Conveyors
PublicationIn this paper a programmable input mode instrumentation amplifier (IA) utilising second generation, multiple output current conveyors and transmission gates is presented. Its main advantage is the ability to choose a voltage or current mode of inputs by setting the voltage of two configuration nodes. The presented IA is prepared as an integrated circuit block to be used alone or as a sub-block in a microcontroller or in a field...
-
Rapid multi-objective design of integrated on-chip inductors by means of Pareto front exploration and design extrapolation
PublicationIdentification of the best trade-offs between conflicting design objectives allows for making educated design decisions as well as assessing suitability of a given component or circuit for a specific application. In case of inductors, the typical objectives include maximization of the quality factor and minimization of the layout area, as well as maintaining a required inductance at a given operating frequency. This work demonstrates...
-
A 0.5 V Nanowatt Biquadratic Low-Pass Filter with Tunable Quality Factor for Electronic Cochlea Applications
PublicationA novel implementation of an analogue low-power, second-order, low-pass filter with tunable quality factor (Q) is presented and discussed. The filter feature is a relatively simple, buffer-based, circuit network consisting of eleven transistors operating in a subthreshold region. Q tuning is accomplished by injecting direct current into a network node, which changes the output resistance of the transistors and, as a result, modifies...
-
FPGA-Based Implementation of Real Time Optical Flow Algorithm and Its Applications for Digital Image Stabilization
PublicationAn efficient simplification procedure of the optical flow (OF) algorithm as well as its hardware implementation using the field programmable gate array (FPGA) technology is presented. The modified algorithm is based on block matching of subsets of successive frames, and exploits one-dimensional representation of subsets as well as the adaptive adjustments of their sizes. Also, an l1-norm-based correlation function requiring no...
-
Multiple output differential OTA with linearizing bulk-driven active-error feedback loop for continuous-time filter applications
PublicationA CMOS circuit realization of a highly linear multiple-output differential operational transconductance amplifier (OTA) has been proposed. The presented approach exploits a differential pair as an input stage with both the gate and the bulk terminals as signal ports. For the proposed OTA, improved linearity is obtained by means of the active-error feedback loop operating at the bulk terminals of the input stage. SPICE simulations...
-
Assessment of the Accuracy of Determining the Angular Position of the Unmanned Bathymetric Surveying Vehicle Based on the Sea Horizon Image
PublicationThe paper presents the results of research on assessing the accuracy of angular position measurement relative to the sea horizon using a camera mounted on an unmanned bathymetric surveying vehicle of the Unmanned Surface Vehicle (USV) or Unmanned Aerial Vehicle (UAV) type. The first part of the article presents the essence of the problem. The rules of taking the angular position of the vehicle into account in bathymetric surveys...
-
A novel hardware implemented programmable controller adapted to cooperate with AI tuning algorithms in real time systems
PublicationA novel, transistor level PID (proportional–integrating–derivative) controller is proposed that may be easily coupled with various AI algorithms responsible for adjusting its main factors. In our work we focus on a discrete-time digital approach, as it facilities realization a flexible and programmable structure that can be quickly re-configured depending on varying environment conditions. One of the novelties of the proposed solution...
-
Expedite EM-driven generation of Pareto-optimal trade-off curves for variable-turn on-chip inductors
PublicationThis work presents a novel approach to computationally efficient Pareto front identification for variable-turn on-chip inductors. The final outcome is a set of solutions that correspond to the best trade-offs between conflicting design objectives. Here, we consider minimising inductor area and, simultaneously, maximising its quality factor, while maintaining a specified inductance value at a given operating frequency. As opposed...
-
AI-powered Digital Transformation: Tools, Benefits and Challenges for Marketers – Case Study of LPP
PublicationThe article aims to show the role (benefits and challenges) of AI-powered digital marketing tools for marketers in the age of digital transformation. The considerations were related to the Polish market and a case study of LPP, a Polish clothing retailer. The starting point for this study was the analysis of the literature on the concept of artificial intelligence (AI) with reference to digital marketing. In the next steps, the...
-
Metody redukcji zakłóceń w układach mikroelektronicznych
PublicationW pracy zaprezentowano zagadnienia dotyczące redukcji zakłóceń w układach scalonych wykonywanych w technologii CMOS i BiCMOS. Przedstawiono mechanizmy generacji zakłóceń, ich propagacji i oddziaływania na komponenty składowe systemów mikroelektronicznych wykonywanych w formie jednego układu scalonego. Zwrócono uwagę, że głównymi dragami rozprzestrzeniania się zakłóceń w strukturze układu scalonego są globalne sieci zasilające oraz...
-
A new deterministic PSO algorithm for real-time systems implemented on low-power devices
PublicationThe paper presents a novel, deterministic particle swarm optimization (PSO) algorithm, facilitating its implementation in low-power application specific integrated circuits (ASIC) realized in CMOS technology. The PSO algorithms are commonly used in a variety of optimization problems. They allow to search for a global extreme in a selected fitness function, which is used for numerical modeling of specific optimized problems. The...
-
implementacja algorytmu stabilizacji obrazu z kamery w układzie FPGA
PublicationW systemach monitorujących ruch uliczny wykorzystywane są algorytmy wstępnego przetwarzania obrazu takie jak: filtracji, kompresji oraz stabilizacji. Algorytmom tym stawiane są następujące wymagania: praca w czasie rzeczywistym, minimalna moc pobierana ze źródła zasilania (systemy zasilane bateryjnie), zajmowanie niewielkich zasobów sprzętowych (układy FPGA czy CPLD) oraz wykonywanie jedynie podstawowych operacji arytmetycznych...
-
Odwzorowanie obiektów ograniczonego środowiska na trójwymiarowej mapie cyfrowej z wykorzystaniem robotów mobilnych zaopatrzonych w stereowizję
PublicationProblem podjęty w rozprawie dotyczy trójwymiarowego odwzorowania otoczenia przez roboty mobilne. Wpisuje się on w zagadnienie SLAM - jednoczesnego określania położenia i tworzenia mapy. W pracy skupiono się na wybranej realizacji mapowania opartej na stereowizji (konkretnego zagadnienia SLAM). Duży nacisk położono także na warunki konieczne do zapewnienia prawidłowej stereowizji oraz na sprzętowy układ eksperymentu, który umożliwia...
-
Technika Cyfrowa wykład - 2023/2024
e-Learning CoursesWykład z przedmiotu Technika Cyfrowa 1. Pojęcia podstawowe, układy kombinacyjne, układy sekwencyjne 2. Aparat matematyczny stosowany do opisu układów kombinacyjnych i sekwencyjnych – tablice funkcji, funkcje logiczne, automaty, graf tablice przejść/wyjść – przykłady 3. Wprowadzenie do systemu binarnego, arytmetyka binarna 4. Kody przedstawiania liczb BIN, HEX, BCD, U1, U2, liczby zmienno pozycyjne, arytmetyka na liczbach ze...
-
Technika Cyfrowa wykład - Nowy - Nowy
e-Learning CoursesWykład z przedmiotu Technika Cyfrowa 1. Pojęcia podstawowe, układy kombinacyjne, układy sekwencyjne 2. Aparat matematyczny stosowany do opisu układów kombinacyjnych i sekwencyjnych – tablice funkcji, funkcje logiczne, automaty, graf tablice przejść/wyjść – przykłady 3. Wprowadzenie do systemu binarnego, arytmetyka binarna 4. Kody przedstawiania liczb BIN, HEX, BCD, U1, U2, liczby zmienno pozycyjne, arytmetyka na liczbach ze...
-
Technika cyfrowa I zima 2024
e-Learning CoursesWykład z przedmiotu Technika Cyfrowa 1. Pojęcia podstawowe, układy kombinacyjne, układy sekwencyjne 2. Aparat matematyczny stosowany do opisu układów kombinacyjnych i sekwencyjnych – tablice funkcji, funkcje logiczne, automaty, graf tablice przejść/wyjść – przykłady 3. Wprowadzenie do systemu binarnego, arytmetyka binarna 4. Kody przedstawiania liczb BIN, HEX, BCD, U1, U2, liczby zmienno pozycyjne, arytmetyka na liczbach ze...
-
Optimization of active circuits for substrate noise suppression
PublicationZakłócenia generowane przez szybkie podukłady cyfrowe w mieszanych systemach analogowo-cyfrowych realizowanych na wspólnym podłożu stają się dużym problemem. W pracy zaproponowano metodę optymalizacji aktywnych układów tłumienia zakłóceń. Zilustrowano skuteczność działania metody na wybranym układzie i uzyskano ponad 9 dB poprawę tłumienia zakłóceń na częstotliwości 1GHz w porównaniu do znanych rozwiązań.