Publikacje
Filtry
wszystkich: 698
Katalog Publikacji
-
Wireless intelligent audio-video surveillance prototyping system
PublikacjaThe presented system is based on the Virtex6 FPGA and several supporting devices like a fast DDR3 memory, small HD camera, microphone with A/D converter, WiFi radio communication module, etc. The system is controlled by the Linux operating system. The Linux drivers for devices implemented in the system have been prepared. The system has been successfully verified in a H.264 compression accelerator prototype in which the most demanding...
-
A Quasi-2D MOSFET Model — 2D-to-Quasi-2D Transformation
PublikacjaA quasi-two-dimensional (quasi-2D) representation of the MOSFET channel is proposed in this work. The representation lays the foundations for a quasi 2D MOSFET model. The quasi 2D model is a result of a 2D into quasi 2D transformation. The basis for the transformation are an analysis of a current density vector field and such phenomena as Gradual Channel Detachment Effect (GCDE), Channel Thickness Modulation Effect (CTME), and...
-
Measurements of Subnanometer Molecular Layers
PublikacjaSelected methods of formation and detection of nanometer and subnanometer molecular layers were shown. Additionally, a new method of detection and measurement with subnanometer resolution of layers adsorbed or bonded to the gate dielectric of the ion selective field effect transistor (ISFET) was presented.
-
ASIC Design Example of Complex SoC with FPGA Prototyping
PublikacjaThe 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...
-
Cyfrowy akcelerator wybranych modułów standardu kompresji wideo H.264
PublikacjaW komunikacie przedstawiono konfigurowalny cyfrowy akcelerator estymacji ruchu (motion estimation) przeznaczony dla enkodera wideo standardu H.264. Akcelerator został wstępnie zaimplementowany w układzie FPGA VIRTEX6-VLX365T, a następnie w układzie ASIC w technologii UMC 90 nm. Obie implementacje zostały zweryfikowane pozytywnie, a szczegółowe wyniki symulacji i pomiarów akceleratora ASIC zostały porównane z innymi dostępnymi w...
-
Transmission protocol simulation framework for the resource-constrained sensor network
PublikacjaIn this paper the simulation framework for simulation of the sensor network protocol is presented. The framework enables the simultaneous development of the sensor network software and the protocol for the wireless data transmission. The advantage of using the framework is the convergence of the simulation with the real software, because the same software is used in real sensor network nodes and in the simulation framework. The...
-
Bezprzewodowe zasilanie sensorów medycznych
PublikacjaW artykule przedstawiono problematykę bezprzewodowego zasilania miniaturowych sensorów medycznych. Przedyskutowano specyfikę bezprzewodowej transmisji mocy elektrycznej do sensorów, zwracając uwagę na potrzebę stosowania tej formy zasilania oraz na ograniczenia wynikające z limitów gęstości mocy dopuszczalnej dla żywych organizmów, w szczególności dla człowieka. Zaproponowano nowe podejście do bezprzewodowego przesyłu mocy wykorzystujące...
-
Simulation-Driven Design of Microstrip Antenna Subarrays
PublikacjaA methodology for computationally efficient simulation-driven design of microstrip antenna subarrays is presented. Our approach takes into account the effect of the feed (e.g., a corporate network) on the subarray side lobe level and allows adjusting both radiation and reflection responses of the structure under design within a single automated process. This process is realized as surrogate-based optimization that produces designs...
-
A quasi-2D small-signal MOSFET model - main results
PublikacjaMain results stemming from a new quasi 2D non-quasi-static small-signal four-terminal model of the MOSFET are presented in this work. The model is experimentally verified up to 30 GHz.
-
Expedited EM-driven multi-objective antenna design in highly-dimensional parameter spaces
PublikacjaA technique for low-cost multi-objective optimization of antennas in highly-dimensional parameter spaces is presented. The optimization procedure is expedited by exploiting fast surrogate models, including coarse-discretization EM antenna simulations and response surface approximations (RSA). The latter is utilized to yield an initial set of Pareto non-dominated designs which are further refined using response correction methods....
-
Realizacja przetwornika obrazu CMOS z wbudowaną konwersją A/C i cyfrowym układem CDS
PublikacjaW artykule przedstawiono realizację w technologii CMOS 180 nm przetwornika obrazu z wbudowaną konwersją analogowo-cyfrową oraz z funkcją cyfrowej redukcji szumu. Przedstawiona realizacja przetwornika obrazu różni się od znanych z literatury rozwiązań tym, że układ redukcji szumu CDS (Correlated Double Sampling) umieszczono w każdym pikselu obrazu. Dzięki tej modyfikacji możliwe jest zastąpienie migawki szczelinowej przez migawkę...
-
Analysis of Positioning Error and Its Impact on High Frequency Performance Parameters of Differential Signal Coupler of Differential Signal Coupler
PublikacjaThis paper presents the analysis of the effect of differential signal coupler positioning accuracy on its high frequency performance parameters for contact-less high speed chip-to-chip data transmission on PCB application. Our considerations are continuation of the previous works on differential signal coupler concept, design methodology and analysis for high speed data transmission monitoring presented in [1, 2]. The theoretical...
-
Book review: Simulation-Driven Design Optimisation and Modelling for Microwave Engineering
PublikacjaCelem książki jest przedstawienie aktualnego stanu badań dotyczących projektowania układów mikrofalowych poprzez modelowanie i optymalizacje wspomagane symulacjami elektromagnetycznymi. Grupa międzynarodowych ekspertów zajmujących się rożnymi aspektami komputerowo wspomaganego projektowania układów mikrofalowych, podsumowuje i dokonuje przeglądu ostatnich osiągnięć w tej dziedzinie oraz przedstawia szereg praktycznych zastosowań....
-
Sprzętowa implementacja koprocesora dla zastosowań kryptograficznych
PublikacjaW pracy przedstawiono procedurę implementacji elektronicznej skrzynki podawczej z wykorzystaniem zasobów sprzętowych na płytce FPGA (Filed Programmable Gate Array) typu Virtex 4. Przedstawiono ogólna zasadę działania skrzynki podawczej oraz opisano parametry i właściwości poszczególnych modułów funkcjonalnych systemu tj.: modułu TFTP Trivia File Transfer Protocol), serwera WWW, funkcji skrótu oraz asymetrycznego algorytm kryptograficznego....
-
Moduł komunikacji bezprzewodowej dla bezzałogowego statku latającego
PublikacjaW artykule przedstawiono projekt modułów komunikacji bezprzewodowej przeznaczonych do zastosowania w Bezzałogowych Statkach Latających. Przedstawiono opis i zasadę działania poszczególnych podzespołów wchodzących w skład urządzenia oraz opis zaprojektowanego protokołu komunikacyjnego wraz z jego funkcjonalnościami. Ze względu na zasilanie bateryjne modułu powietrznego zastosowane zostały techniki zmniejszenia zużycia energii.
-
CMOS Low-Dropout Regulator With Improved Time Response
PublikacjaPrzedstawiono nową konfigurację regulatora o obniżonym spadku napięcia, w którym wykorzystano stopień wyjściowy z równoległym sprzężeniem napięciowym. Dzięki obniżonej rezystancji wyjściowej stopnia, uzyskano poprawę odpowiedzi impulsowej regulatora na szybką zmianę prądu wyjściowego.
-
Mikromocowy procesor analogowy CMOS do wstępnego przetwarzania obrazu
PublikacjaW artykule przedstawiono scalony analogowy układ wizyjny (ang. vision chip), który wykonuje splotowe niskopoziomowe algorytmy przetwarzania obrazów w czasie rzeczywistym. Układ prototypowy został wykonany w technologii CMOS 0,35 μm i zawiera matrycę SIMD procesorów analogowych o rozmiarze 64 x 64. Wymiary topografii matrycy wynoszą 2,2 mm x 2,2 mm, co daje gęstość 877 procesorów na mm2. Matryca pobiera moc mniejszą niż 0,4 μW (poniżej...
-
Platforma inercyjna dla bezzałogowych statków latających
PublikacjaArtykuł przedstawia projekt platformy inercyjnej dla bezzałogowych Statków Powietrznych zrealizowany w ramach działalności Studenckiego Koła Naukowego "CHIP", działającego przy Katedrze Systemów Mikroelektronicznych na Wydziale ETI PG. Opisano cel pracy urządzenia, podawane przez niego wartości, zastosowane sensory oraz ich własności. Omówiono także wykorzystywany algorytm integracji odczytów,...
-
Mikromocowy procesor analogowy CMOS do wstępnego przetwarzania obrazu
PublikacjaW artykule przedstawiono projekt i wyniki badań scalonego analogowego układu wizyjnego, który wykonuje splotowe niskopoziomowe algorytmy przetwarzania obrazu w czasie rzeczywistym. Układ prototypowy został wykonany w technologii CMOS 0,35 μm i zawiera matrycę SIMD procesorów analogowych o rozmiarze 64 x 64. Wymiary topografii matrycy wynoszą 2,2 mm x 2,2 mm, co daje gęstość 877 procesorów na mm2. Matryca pobiera moc mniejszą niż...
-
Analogowe filtry OTA-C czasu ciągłego - wybrane zagadnienia analizy i syntezy
PublikacjaW rozdziale przedstawiono istotne problemy dotyczące metod analizy, syntezy i projektowania analogowych filtrów OTA-C czasu ciągłego. Zaprezentowano analityczny model ogólnej struktury dla tej klasy filtrów. Podano zunifikowany macierzowy opis dla konfiguracji układowych filtrów OTA-C trybu napięciowego oraz prądowego. Omówiono podstawy analizy wrażliwości ogólnej struktury oraz przedstawiono reprezentatywne przykłady syntezy i...
-
Accurate modelling of microwave structures using shape-preserving response prediction
PublikacjaArtykuł prezentuje metodologię dokładnego modelowania struktur mikrofalowych. Jest to zmodyfikowana wersja techniki opartej na procedurze przewidywania odpowiedzi z zachowaniem kształtu (shape-preserving response prediction, SPRP), która oszacowuje odpowiedź struktury mikrofalowej otrzymanej poprzez kosztowną obliczeniowo symulację elektromagnetyczną za pomocą taniego obliczeniowo modelu tejże struktury. Modyfikacja polega na wykorzystaniu...
-
General Approach to Continuous-Time OTA-C Filters
PublikacjaW książce zaprezentowano podstawy analizy i projektowania filtrów aktywnych typu OTA-C. Podana została procedura zunifikowanego opisu macierzowego ogólnej struktury układowej filtrów OTA-C czasu ciągłego dla pracy w trybie napięciowym i prądowym. Przyjęty formalizm macierzowy jest dogodny do zastosowania w różnego rodzaju programowych narzędziach komputerowego wspomagania analizy i syntezy filtrów aktywnych tej klasy. Zaproponowana...
-
A New Approach For High Speed Data Transmission Monitoring
PublikacjaW artykule przedstawiono nowatorski sposób monitorowania szybkiej transmisji danych. Technika została zaprezentowana dla przypadku transmisji różnicowej na płycie drukowanej. Cechą szczególną rozwiązania jest możliwość pomiaru jakości transmisji w linii bez konieczności montowania dedykowanych złącz pomiarowych, które mogłyby degradować transmisję.
-
Hardware realization of shadow detection algorithm in FPGA
PublikacjaW referacie opisano problem detekcji cieni w sekwencjach wideo. Na podstawie metod znanych z literatury opracowano algorytm detekcji cieni, działający w czasie rzeczywistym i przeznaczony do realizacji sprzętowej w układzie FPGA. Algorytmy zostały przetestowane i porównane w środowisku MATLAB. Za pomocą języka VHDL zrealizowano system detekcji cieni wykorzystujący opracowany algorytm i zaimplementowano go w układzie Virtex-4. Został...
-
Power equalization of AES FPGA implementation
PublikacjaThis paper briefly introduces side channel attacks on cryptographic hardware with special emphasis on differential power analysis(DPA). Based on existing countermeasures against DPA, design method combining power equalization for synchronous and combinatorialcircuits has been proposed. AES algorithm has been implemented in Xilinx Spartan II-E field programmable gate array (FPGA) deviceusing the standard and power-equalized methods....
-
Design of standard cells library for UMC L130E FSG process
Publikacja -
Concept of web service for real-time satellite imagery dissemination
PublikacjaW artykule zaproponowano system upowszechniania obrazów satelitarnych w czasie niemal rzeczywistym realizujący ideę oprogramowania jako usługi. System jest złożony z 4 logicznych modułów - modułu akwizycji danych, zarządzania, serwera Web oraz klienta. Protokół zapytań WCS jest wykorzystywany jako interfejs pomiędzy większością modułów. System tworzony jest z myślą o udostępnianiu danych dla zdalnych użytkowników w formie usługi...
-
Soft-core processors as SoC prototyping solution for cryptographic application
PublikacjaArtykuł przedstawia metodę wykorzystania procesora soft-core w zastosowaniach kryptografii. Przedstawione są problemy oraz zagadnienia, które udowadniają potrzebę wprowadzania silnych zabezpieczeń na niskim poziomie systemu sprzętowo-programowego. Istniejące zagrożenia stanowią wyzwanie dla projektantów bezpiecznych systemów, a sprzętowa realizacja obsługi algorytmu kryptograficznego AES jest dobrym przykładem rozwiązania tych...
-
Design of high frequency OTA in 130nm CMOS technology with single 1.2v power supply
PublikacjaW artykule przedstawiono wzmacniacz transkonduktancyjny OTA zasilany niskim napięciem i przeznaczony do użycia w filtrach czasu ciągłego w zakresie wysokich częstotliwości przetwarzanych sygnałów. Stopień wejściowy zbudowany jest w oparciu o inwertery CMOS. Wartość transkonduktancji wzmacniacza jest przestrajana z wykorzystaniem efektu podłożowego tranzystorów. Omówiono również układ dostrajania wzmacniacza. Brak wewnętrznych węzłów...
-
Sprzętowo - programowa analiza obrazu otrzymanego z detektora obiektów ruchomych
PublikacjaW artykule przedstawiono budowę wewnętrzną oraz zasadę działania sprzętowo - programowego bloku realizującego analizę danych z obrazowego detektora ruchu. System zrealizowano za pomocą 2 identycznych procesorów 8-bitowych pracujących synchronicznie, jednego 32-bitowego procesora typu BA12 [4] oraz zestawu tablic pamięci. Algorytm analizy obrazu jest dwuetapowy. W pierwszym etapie następuje transformacja geometryczna umoŜliwiająca...
-
Zależność parametrów quasi-dwuwymiarowego modelu małosygnałowego tranzystora MOS od punktu pracy
PublikacjaW artykule zaprezentowano wyniki optymalizacji zagadnień wielowymiarowych, zastosowanej do ekstrakcji wartości parametrów nie-quasi-statycznego modelu małosygnałowego tranzystora MOS dla różnych punktów pracy. Opisano zaimplementowany algorytm i otrzymane rezultaty badań.
-
Zależność parametrów quasi-dwuwymiarowego modelu małosygnałowego tranzystora MOS od punktu pracy
PublikacjaW artykule zaprezentowano wyniki optymalizacji zagadnień wielowymiarowych, zastosowanej do ekstrakcji wartości parametrów nie-quasi-statycznego modelu małosygnałowego tranzystora MOS dla różnych punktów pracy. Opisano zaimplementowany algorytm i otrzymane rezultaty badań.
-
Expedited EM-Driven Design of Miniaturized Microwave Hybrid Couplers Using Surrogate-Based Optimization
PublikacjaMiniaturization of microwave hybrid couplers is important for contemporary wireless communication engineering. Using standard computer-aided design methods for development of compact structures is extremely challenging due to a general lack of computationally efficient and accurate simulation models. Poor accuracy of available equivalent circuits results from neglecting parasitic cross-couplings that greatly affect the performance...
-
Multiple output second-generation current conveyor utilizing high frequency output stage
PublikacjaIn 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...
-
Programmable Input Mode Instrumentation Amplifier Using Multiple Output Current Conveyors
PublikacjaIn 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...
-
EM-Driven Multi-Objective Design of Impedance Transformers By Pareto Ranking Bisection Algorithm
PublikacjaIn the paper, the problem of fast multi-objective optimization of compact impedance matching transformers is addressed by utilizing a novel Pareto ranking bisection algorithm. It approximates the Pareto front by dividing line segments connecting the designs found in the previous iterations, and refining the obtained candidate solutions by means of poll-type search involving Pareto ranking. The final Pareto set is obtained using...
-
Multi-objective optimization of compact UWB impedance matching transformers using Pareto front exploration and adjoint sensitivities
PublikacjaIn this paper, a technique for fast multi-objective optimization of impedance matching transformers has been presented. In our approach, a set of alternative designs that represent the best possible trade-offs between conflicting objectives (here, the maximum reflection level within a frequency band of interest and the circuit size) is identified by directly exploring the Pareto front. More specifically, the subsequent Pareto-optimal...
-
Patch size setup and performance/cost trade-offs in multi-objective EM-driven antenna optimization using sequential domain patching
PublikacjaPurpose This paper aims to assess control parameter setup and its effect on computational cost and performance of deterministic procedures for multi-objective design optimization of expensive simulation models of antenna structures. Design/methodology/approach A deterministic algorithm for cost-efficient multi-objective optimization of antenna structures has been assessed. The algorithm constructs a patch connecting extreme Pareto-optimal...
-
Multi-objective design of miniaturized impedance transformers by domain segmentation
PublikacjaFast multi-objective design optimization of compact microstrip impedance transformers is discussed. Our approach exploits approximation models constructed using sampled coarse- mesh EM simulation data in a partitioned design space and response correction techniques for design refinement. Demonstra
-
Multi-objective optimization for assessment of topological modification in UWB antennas
PublikacjaThis paper addresses an issue of systematic and rigorous assessment of effects of topological modifications on the performance of compact UWB antennas. Application of fast surrogate-assisted multi-objective optimization procedures allows us for obtaining, in a practically acceptable timeframe, a set of designs representing the best possible trade-offs between conflicting objectives (here, antenna size minimization and reduction...
-
Pareto Ranking Bisection Algorithm for EM-Driven Multi-Objective Design of Antennas in Highly-Dimensional Parameter Spaces
PublikacjaA deterministic technique for fast surrogate-assisted multi-objective design optimization of antennas in highly-dimensional parameters spaces has been discussed. In this two-stage approach, the initial approximation of the Pareto set representing the best compromise between conflicting objectives is obtained using a bisection algorithm which finds new Pareto-optimal designs by dividing the line segments interconnecting previously...
-
Akcelerator predykcji wewnątrzramkowej H.264 do kompresji obrazu w sensorach wizyjnych
PublikacjaW komunikacie przedstawiono konfigurowalny cyfrowy akcelerator predykcji wewnątrzramkowej przeznaczony dla enkodera wideo standardu H.264. Akcelerator realizuje predykcję typu „intra” dla makrobloków luminancji o wymiarach 4x4 i 16x16. Akcelerator wstępnie zaimplementowano w układzie FPGA, gdzie został on pomyślnie zweryfikowany, a następnie zaimplementowano go w układzie ASIC w technologii UMC 90 nm. Szczegółowe wyniki testów...
-
The contactless method of chip-to-chip high-speed data transmission monitoring
PublikacjaThis paper presents a technique of decoupling differential signals transmitted in a pair of microstrip lines on a printed circuit board (PCB), using dedicated coupler for high speed data transmission monitoring in chip-to-chip interconnections. The coupler used for signal probing is overlayed on the pair of microstrip lines under test, and provides a signal to the next blocks of the measurement system without disturbing transmission...
-
Bulk linearized CMOS differential pair transconductor for continuous-time OTA-C filter design
PublikacjaIn this paper, the MOS differential pair driven simultaneously from gates and bulk terminals is described. An approximated analytical solution of the voltage to current transfer function has been found for the proposed circuit. Four possible combinations of gate and bulk connections of the input signal are presented. Basing on the configuration giving the best linearity, the operational transconductance amplifier (OTA) has been designed...
-
Low-cost EM-Simulation-based Multi-objective Design Optimization of Miniaturized Microwave Structures
PublikacjaIn this work, a simple yet reliable technique for fast multi-objective design optimization of miniaturized microwave structures is discussed. The proposed methodology is based on point-by-point identification of a Pareto-optimal set of designs representing the best possible trade-offs between conflicting objectives such as electrical performance parameters as well as the size of the structure of interest. For the sake of computational...
-
Bezprzewodowe zasilanie sensorów medycznych
PublikacjaW artykule przedstawiono problematykę bezprzewodowego zasilania miniaturowych sensorów medycznych. Przedyskutowano specyfikę bezprzewodowej transmisji mocy elektrycznej do sensorów, zwracając uwagę na potrzebę stosowania tej formy zasilania oraz na ograniczenia wynikające z limitów gęstości mocy dopuszczalnej dla żywych organizmów, w szczególności dla człowieka. Zaproponowano nowe podejście do bezprzewodowej transmisji mocy wykorzystujące...
-
Optical and electrical properties of ultrathin transparent nanocrystalline boron-doped diamond electrodes
PublikacjaThe optical properties of ultrathin (less than 100 nm) boron-doped nanocrystalline diamond (B-NCD) film were investigated in a wavelength range of 200 ÷ 20000 nm. The B-NCD refractive index showed values close to that of monocrystalline diamond (n = 2.45) in a broad wavelength range (450 ÷ 4000 nm). A transmittance up to 70% and the average film thickness of 70 nm were achieved. A special cone-shaped shim was used in the deposition...
-
A quasi-2D small-signal MOSFET model - main results
PublikacjaDynamic properties of the MOS transistor under small-signal excitation are determined by kinetic parameters of the carriers injected into the channel, i.e., the low-field mobility, velocity saturation, mobility at the quiescent-point (Q-point), longitudinal electric field in the channel, by dynamic properties of the channel, as well as by an electrical coupling between the perturbed carrier concentration in the channel and the...
-
Simulation-Based Design of Microstrip Linear Antenna Arrays Using Fast Radiation Response Surrogates
PublikacjaFast yet accurate technique for simulation-based design of linear arrays of microstrip patch antennas is presented. Our technique includes: (i) optimization of the corrected array factor of the antenna array under design for a phase excitation taper resulting in reduced side lobes; (ii) simulation-driven optimization of the array element for element dimensions resulting in matching at and about operational frequency, and (iii)...
-
Fast Multi-Objective Optimization of Narrow-Band Antennas Using RSA Models and Design Space Reduction
PublikacjaComputationally efficient technique for multi-objective design optimization of narrow-band antennas is presented. In our approach, the corrected low-fidelity antenna model (obtained through coarse-discretization EM simulations) is enhanced using frequency scaling and response correction, sampled, and utilized to obtain a fast response surface approximation (RSA) antenna surrogate. The RSA model is constructed in the reduced design space....