Publikacje
Filtry
wszystkich: 98
Katalog Publikacji
-
Design of microstrip antenna subarrays: a simulation-driven surrogate-based approach
PublikacjaA methodology for computationally efficient simulation-driven design of microstrip antenna subarrays is presented. Our approach takes into account the effect of the feed (here, a corporate network) on the subarray side-lobe level and allows adjustment of 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...
-
A CMRC-based compact rat-race coupler with harmonic suppression
PublikacjaIn this paper, an eective miniaturization technique exploiting compact microstrip resonant cells has been discussed and experimentally validated on the basis of a 3-dB microstrip rat-race coupler. The application of the method proposed has resulted in 91 % circuit area reduction in comparison to a conventional rat-race coupler. Experimental results show good agreement with theoretical characteristics, as well as an additional eect,...
-
Low-Cost Multi-Objective Optimization Yagi-Uda Antenna in Multi-Dimensional Parameter Space
PublikacjaA surrogate-based technique for fast multi-objective optimization of a multi-parameter planar Yagi-Uda antenna structure is presented. The proposed method utilizes response surface approximation (RSA) models constructed using training samples obtained from evaluation of the low-fidelity antenna model. Utilization of the RSA models allowsfor fast determination of the best possible trade-offs between conflicting objectives in multi-objective...
-
A robust design of a numerically demanding compact rat-race coupler
PublikacjaA fast and accurate design procedure of a computationally expensive microwave circuit has been presented step-by-step and experimentally validated on the basis of a compact rat-race coupler (RRC) comprising slow-wave resonant structures (SWRSs). The final compact RRC solution has been obtained by means of a sequential optimization scheme exploiting the implicit space mapping (ISM) algorithm. A well-suited surrogate optimization...
-
Design Space Reduction for Expedited Multi-Objective Design Optimization of Antennas in Highly-Dimensional Spaces
PublikacjaA surrogate-based technique for efficient multi-objective antenna optimization is discussed. Our approach exploits response surface approximation (RSA) model constructed from low-fidelity antenna model data (here, obtained through coarse-discretization electromagnetic simulations). The RSA model enables fast determination of the best available trade-offs between conflicting design goals. The cost of RSA model construction for multi-parameter...
-
Trawl-Door Shape Optimization with 3D CFD Models and Local Surrogates
PublikacjaDesign and optimization of trawl-doors are key factors in minimizing the fuel consumption of fishing vessels. This paper discusses optimization of the trawl-door shapes using high-fidelity 3D computational fluid dynamic (CFD) models. The accurate 3D CFD models are computationally expensive and, therefore, the direct use of traditional optimization algorithms, which often require a large number of evaluations, may be prohibitive....
-
Novel Structure and EM-Driven Design of Small UWB Monopole Antenna
PublikacjaA novel structure of a small UWB monopole antenna is presented. In our approach, a compact size is achieved by means of a meander line for current path enlargement as well as the two parameterized slits that introduce additional degrees of freedom helping to ensure good impedance matching. The antenna design is carried out using surrogate-based optimization involving variable-fidelity EM simulations. This allows us to simultaneously...
-
EM-Driven Multi-Objective Optimization of Antenna Structures in Multi-Dimensional Design Spaces
PublikacjaFeasible multi-objective optimization of antenna structures is presented. An initial set of Pareto optimal solutions is found using a multi-objective evolutionary algorithm (MOEA) working with a fast surrogate antenna model obtained by kriging interpolation of coarse-discretization EM simulation data. To make the surrogate construction computationally feasible in multi-dimensional design space, the space subset containing non-dominated...
-
A Concept and Design Optimization of Compact Planar UWB Monopole Antenna
PublikacjaA novel structure concept of a compact UWB monopole antenna is introduced together with a low-cost design optimization procedure. Reduced footprint is achieved by introduction of a protruded ground plane for current path increase and a matching transformer to ensure wideband impedance matching. All geometrical parameters of the structure are optimized simultaneously by means of surrogate based optimization involving variable-fidelity...
-
Small Antenna Design Using Surrogate-Based Optimization
PublikacjaIn this work, design of small antennas using efficient numerical optimization is investigated. We exploit variable-fidelity electromagnetic (EM) simulations and the adaptively adjusted design specifications (AADS) technique. Combination of these methods allows us to simultaneously adjust multiple geometry parameters of the antenna structure of interest in a computationally feasible manner, leading to substantial reduction of the...
-
Analogowe filtry CMOS OTA-C czasu ciągłego realizowane w strukturach pro- gramowalnych.**2002, s. 7-113, 95 rys. 12 tab. maszyn. Rozprawa doktorska ( 22.10.2002 ) PG Wydz. Elektr. Telekom. i Informat. Promotor: prof. dr hab. inż. Michał Białko
Publikacja.
-
Dual-Polarized Wideband Bandpass Metasurface-Based Filter
PublikacjaThis paper presents a novel metasurface-based bandpass filter. The structure is realized by simply patterning a double-sided AD250 substrate, and does not require any vias or insertion of lumped elements. The top layer is an annular- aperture-array with multiple inner conductors, whereas the bottom layer is a first-order Hilbert-curve array. FEM-based simulation results of the filter are obtained using HFSS. The experimental validation...
-
A non-quasi-static-signal MOSFET model for radio and microware frequencies including spreading gate resistances and capacitaces.
PublikacjaZaprezentowano nowy, spójny fizycznie nie-quasi-statyczny model małosygnałowy tranzystora MOS słuszny od 0 Hz aż do częstotliwości mikrofalowych. Scharakteryzowano właściwości nowego czterokońcówkowego modelu. Model został zweryfikowany eksperymentalnie aż do częstotliwości 27 GHz.
-
Dynamic range comparison of voltage-mode and current-mode state-space Gm-Cbiquad filters in reciprocal structures
PublikacjaW pracy dokonano porównania zakresu dynamicznego bikwadratowych filtrówGm-C zmiennych stanu, których struktury układowe oparte są na zasadzie tran-sformacji układu dołączonego. Przeprowadzono rozważania teoretyczne w wynikuktórych określono ogóne formuły zakresu dynamicznego dla klasy filtrów Gm-Ctrybu napięciowego i prądowego. Weryfikacja rezultatów teoretycznych byłazrealizowana za pomocą symulatora SPICE.
-
Jednosekwencyjny statyczny model prądowo-napięciowo-temperaturowy tranzystora MOS.
PublikacjaZaprezentowano i zweryfikowano eksperymentalnie nowy jednosekcyjny statyczny model pradowo-napięciowo-temperaturowy tranzystora MOS. Nowy model jest spójny fizycznie i zawiera dużo mniej parametrów niż powszechnie znane modele.
-
Admitancja wejściowa i transadmitacyjna MOSFET'a w zakresie b. w. cz.
PublikacjaBazując na nowym nie quasi-statycznym modelu małosygnałowym tranzystora MOS, przeanalizowano i zweryfikowano eksperymentalnie aż do 30 GHz małosygnałową admitancję wejściową i transadmitancję tego elementu - dwa ważne i budzące najwięcej wątpliwości parametry macierzy admitancyjnej tranzystora.
-
Nowy dwudrenowy tranzystor MOS jako czujnik pola magnetycznego.
PublikacjaW artykule zaprezentowano nową koncepcję tranzystora typu MOS z dwoma poziomo usytuowanymi drenami, który może być wykorzystany jako czujnik pola magnetycznego. Zasada działania nowego czujnika oparta jest na jednym ze zjawisk galwanomagnetycznych.
-
Optymalizacja pobudzeń dla celów identyfikacji parametrów kompartmentowych modeli systemów farmakokinetycznych.
PublikacjaPobudzenia optymalne, według kryterium optymalizacji czułociowej, wykorzystano do estymacji parametrów kompartmentowych modeli systemów farmakokinetycznych metodš minimalizacji błędów predykcji. Na pobudzenia optymalne nałożono ograniczenia na energię i czas trwania. Uzyskane, dla pobudzeń optymalnych, dokładnoci estymat parametrów porównano z dokładnociami uzyskanymi dla pobudzeń nieoptymalnych, standardowo stosowanych w praktyce...
-
Phase compensation scheme for feedforward linearised CMOS operational transconductance amplifier.
PublikacjaW pracy opisano technikę kompensacji charakterystyk fazowych linearyzowanego metodą feedforward operacyjnego wzmacniacza transkonduktancyjnego CMOS. Wykazano, że proponowana koncepcja układowa prowadzi do znacznej poprawy liniowości charakterystyki przejściowej wzmacniacza oraz do rozszerzenia zakresu liniowości prądu wyjściowego. Ponadto w pracy przeprowadzono analizę charakterystyk częstotliwościowych, w wyniku której otrzymano...
-
1.2V low-power four-quadrant CMOS transconductance multiplier operating in saturation region.
PublikacjaW pracy opisano niskomocową strukturę układową liniowego transkonduktancyjnego mnożnika czteroćwiartkowego pracującego w zakresie nasycenia. Układ analizowano z uwzględnieniem standardowego 0,35-mikrometrowego procesu CMOS. Przeprowadzone symulacje przy pomocy programu SPICE wykazały wysoką liniowość w odniesieniu do obu wejść sterujących X, Y. Np. dla sygnału harmonicznego 1 MHz; 0,3Vp-p na wejściu Y uzyskano zniekształcenia...
-
Tranzystorowy czujnik pola magnetycznego.
PublikacjaPrzedstawiono nową konstrukcję tranzystora polowego typu MOS, który może być wykorzystany do pomiaru lub detekcji pola magnetycznego. Zasada działania nowego czujnika oparta jest na jednym ze zjawisk galwanomagnetycznych i nie różni się od zasady działania znanego z literatury przedmiotu tranzystora SD MAGFET. Jednak dzięki oryginalnej konstrukcji, przewidywana czułość nowego tranzystora na zmianę wartości indukcji magnetycznej...
-
Continuous-time active-RC filters: general model and its applications.
PublikacjaW pracy przedstawiono ogólny model filtru aktywnego RC opartego na wzmacniaczach odwracających fazę. Model analizowany jest przy użyciu równań macierzowych. Podano jawną formułę określającą funkcję przenoszenia filtru w ogólnym przypadku. Przedstawiono rozszerzenia modelu pozwalające uwzględniać nieidealności wzmacniaczy operacyjnych, w tym skończone wzmocnienie i pasmo przenoszenia oraz niezerową rezystancję wyjściową. Zastosowanie...
-
Linearized CMOS OTA using Active-Error Feedforward technique.
PublikacjaW pracy przedstawiono koncepcję układową operacyjnego wzmacniacza transkonduktancyjnego CMOS OTA oraz metodę linearyzacji jego charakterystyki przejściowej typu ''active-error feedforward''. Badania symulacyjne przy pomocy programu SPICE wykazały, że linearyzowany układ jest dostosowany do pracy z napięciem zasilania ± 1,25 V i dla sygnału harmonicznego o częstotliwości 1MHz (0,8 Vp-p) zapewnia poziom zniekształceń harmonicznych...
-
Structure generation and performance comparison of elliptic Gm-C filters.
PublikacjaW oparciu o zestaw macierzy opisujący ogólną topologię filtrów typu Gm-C opracowano procedurę efektywnej generacji struktur filtrów dolnoprzepustowych. Dla filtrów tego typu podano wyrażenia pozwalające analizować właściwości wrażliwościowe oraz określono zestaw odpowiednich kryteriów porównawczych. Szczegółowe badania porównawcze przeprowadzono dla wybranych filtrów 3-go rzędu w tym realizowanych w strukturach LF(leapfrog) i...
-
Performance optimization of continuous-time OTA-C filters.
PublikacjaW pracy przedstawiono analityczne podejśćie do optymalizacji właściwości filtrów OTA-C czasu ciągłego. Zaprezentowano efektywne metody analizy zniekształceń nieliniowych i szumów dla dowolnego filtru OTA-C wykorzystując ogólny model oparty na opisie macierzowym. Rezultaty teoretyczne odnoszące się do kaskadowego filtru typu Butterwotha były weryfikowane na drodze porównawczej z wynikami otrzymanymi na poziomie ''Transistor-Level''...
-
Nonlinear distortion analysis and optimisation of general OTA-C filters.
PublikacjaW pracy przedstawiono opis analityczny ogólnej struktury filtrów OTA-C zawierających nieliniowe elementy aktywne. Wprowadzono nieliniowy układ równań różniczkowych zwyczajnych opisujący dynamikę tej klasy układów aktywnych. Opis ten pozwala, przy użyciu standardowych metod numerycznych, na przeprowadzenie efektywnej analizy czasowej filtrów OTA-C. Proponowane podejście może być stosowane do badania dowolnych efektów nieliniowych...
-
Rezystor aktywny CMOS oraz jego zastosowanie do budowy wzmacniacza transkonduktancyjnego.
PublikacjaRezystory aktywne są szeroko stosowane w układach analogowych. Jednym z bardzo ważnych zastosowań jest ich użycie jako elementu linearyzującego stałoprądowe charakterystyki przejściowe wzmacniacza różnicowego wykonanego w postaci pary tranzystorów MOS. W niniejszym artykule przedstawiono w pełni różnicowy, aktywny rezystor MOS. Składa się on z dwóch tranzystorów MOS oraz dwóch nieuziemionych źródeł napięciowych. Jako wykorzystanie...
-
Noise performance of continuous-time active-RC filters.
PublikacjaW pracy przedstawiono metodę analizy właściwości szumowych filtrów aktywnych RC czasu ciągłego. Prezentowana procedura wykorzystuje model integratorowy, z odpowiednim dla tej klasy filtrów opisem macierzowym. Dokładność osiągniętych wyników teoretycznych dla przykładowego filtru potwierdzono rezultatami otrzymanymi przy pomocy symulatora SPICE.
-
Wysokoczestotliwościowy model małosygnałowy tranzystora MOS uwzgledniający efekt nasycenia prędkosci nośników.
PublikacjaZaproponowano nowy małosygnałowy model wysokoczęstotliwościowy tranzystora MOS oraz przedstawiono wyniki jego weryfikacji eksperymentalnej w zakresie częstotliwości aż do 30 GHz.
-
Implementacja wybranych struktur sztucznych sieci neuronowych w cyfrowych układach programowalnych.
PublikacjaW pracy przedstawiono zagadnienia związane z budową i implementacją sztucznych sieci neuronowych w układach programowalnych typu FPGA. Szczegółowo omówiono implementację pojedynczego neuronu z wykorzystaniem dostępnych zasobów sprzętowych układu Virtex FPGA. Poruszono również zagadnienie optymalizacji struktury sieci do konkretnych zastosowań. Zdefiniowano trzy rodzaje realizacji neuronu: równoległą, równoległo-sekwencyjną i sekwencyjną....
-
Analogowe filtry pasma podstawowego scalonych odbiorników telefonii komórkowej.
PublikacjaDążenie 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.
-
Canonic structures of odd-order elliptic Gm-C filters.
PublikacjaW pracy zaproponowano nowe rozwiązania układowe struktur kanonicznych eliptycznych filtrów Gm-C czasu ciągłego, rzedu nieparzystego. Opracowane struktury charakteryzują się małą liczbą elementów pasywnych oraz aktywnych i są przewidziane do zastosowań w filtrach niskomocowych o małej wrażliwości. W przeprowadzonych badaniach porównywano wybrane struktury 3-go rzędu pod względem właściwości i wymagań układów scalonych, w których...
-
Parametric versus nonparametric modelling of dynamic susceptibility contrast enhanced MRI based data
PublikacjaDynamic tracking of a bolus of a paramagnetic agent (dynamic susceptibility contract - DSC) in MRI (magnetic resonance imaging) measurements is successfully used for assessment of the tissue perfusion and the other features and functions of the brain (i.e. cerebral blood flow - CBF, cerebral blood volume - CBV, mean transit time - MTT). The parametric and nonparametric approaches to the identification of MRI models are presented...
-
Różne kształty pobudzeń optymalnych dla celów identyfikacji parametrów modeli systemów farmakokinetycznych
PublikacjaW pracy przedstawiono optymalizację pobudzeń dla celów identyfikacji parametrycznej kompartmentowych modeli systemów farmakokinetycznych opisanych w kategorii zmiennych stanu. Stosowana w pracy funkcja kryterialna to ślad macierzy Fishera (optymalizacja czułościowa). Rozważono klasę pobudzeń optymalnych o ograniczonej energii, ze względu na występowanie w przypadku wielu leków skutków ubocznych zależnych od szybkości podania leku....
-
Optimal input design using sensitivity criterion for parametric identification of pharmacokinetic models
PublikacjaPrzedstawiono identyfikację parametryczną kompartmentowych modeli SISO zmiennych stanu systemów farmakokinetycznych. Struktura modelu formułowana jest na podstawie wiedzy a priori. Początkowe estymaty parametrów obliczane są w oparciu o pomiary zgromadzone w eksperymencie intuicyjnym. Na ich podstawie projektowane jest pobudzenie optymalne, które zapewnia najlepszą dokładność estymat parametrów. Przedstawiono optymalizację czułościową...
-
Distortion Analysis of Gm-C Filters - Numerical Approach
PublikacjaW pracy przedstawiono efektywną procedurę symulacji numerycznej zniekształceń nieliniowych dla dowolnych filtrów Gm-C. Zaprezentowano ogólny model filtrów Gm-C zawierających nieliniowe elementy aktywne (transkonduktory). Przeprowadzono analizę modelu, która prowadzi do sformułowania ogólnego nieliniowego układu równań różniczkowych zwyczajnych opisujacych dynamikę napięć węzłowych filtru w dziedzinie czasu. Scałkowanie numeryczne...
-
Modeling of substrate noise block properties for early rediction.
PublikacjaZaproponowano nowe podejscie do modelowania zakłóceń podłozowych we wczesnym etapie projektowania systemów na wspólnym podłożu krzemowym. Modelowanie zakłóceń oparto na założeniu, że głównym źródłem zakłóceń podłożowych jest sieć zasilająca. W oparciu o przeprowadzone symulacjie wykazano słusznosć takiej metody.
-
Noise Analysis and Optimization of Continuous-Time OTA-C Filters
PublikacjaW pracy przedstawiono efektywną procedurę wyznaczania szumów w filtrach OTA C czasu ciagłego. Procedura wyprowadzona jest w oparciu o ogólny model filtru OTA C oraz jego opis macierzowy. Podano jawne formuły pozwalające okreslić odniesione do wejścia widmo szumów dowolnego filtru rozważanej klasy. Otrzymane wyniki teoretyczne zostały zweryfikowane poprzez porównanie z wynikami otrzymywanymi za pomocą symulatora SPICE dla wybranych...
-
Implementacja zmodyfikowanego klasyfikatora wielowymiarowego typu bitmap-intersection w układzie FPGA.
PublikacjaW pracy przedstawiono zagadnienia związane z budową i implementacją wielowymiarowego klasyfikatora typu bitmap-intersection. Przedstawiono zastosowania wielowymiarowych klasyfikatorów w sprzęcie sieci komputerowych. Omówiona została szczegółowo budowa klasycznego układu takiego klasyfikatora oraz zaproponowano jego modyfikację. Omówiono rezultaty implementacji zmodyfikowanego klasyfikatora w układzie programowalnym FPGA.
-
Układ bezpośredniej syntezy częstotliwości DDFS o obniżonym poborze mocy
PublikacjaW artykule zaprezentowano koncepcje układu bezpośredniej syntezy częstotliwości DDFS (ang. Direct Digital Frequency Synthesizer) opartego o aproksymację wielomianową. Układ zamiany fazy na sinus wykorzystuje jedynie analogowe funktory, tj. mnożniki oraz wzmacniacze operacyjne. Skutkuje to znaczącym obniżeniem poboru mocy oraz zmniejszeniem powierzchni układu w stosunku do rozwiązań wykorzystujących jedynie komponenty cyfrowe. Zastosowanie...
-
Analysis and Optimization of Noise in Continuous-Time OTA-C Filters
PublikacjaW pracy przedstawiono ogólną procedurę analizy szumów w filtrach klasy OTA-C czasu ciągłego. Procedura umożliwia analizę filtrów o dowolnej topologii i dowolnego rzędu w ramach rozważanej klasy. W oparciu o opis macierzowy ogólnej struktury filtru OTA-C wyprowadzono ogólne formuły pozwalające na wyznaczanie i optymalizację szumów dowolnego filtru OTA-C. Przedstawione wyniki są użyteczne nie tylko dla klasycznych (dyskretnych lub...
-
Stałoprądowy model tranzystora MOS z kanałem dłuzszym niż 10 nm
PublikacjaW artykule zaprezentowano spójny fizycznie, stałoprądowy jednosekcyjny model tranzystora MOS i wyniki jego eksperymentalnej weryfikacji dla szerokiego spektrum długości kanałów badanych tranzystorów - od kanałów długich aż do 10-nanometrowych. Przedstawiono założenia modelu fizycznego w przestrzeni 2-D i jego transformację do modelu quasi-dwuwymiarowego. Model spełnia warunek symetrii Gummel'a.
-
Problemy projektowania analogowych filtrów CMOS Gm-C czasu ciągłego w strukturach trybu napięciowego i prądowego
PublikacjaPraca dotyczy wybranych aspektów teorii projektowania analogowych filtrów CMOS Gm-C czasu ciągłego, realizowanych w strukturach układowych, wykorzystujących zlinearyzowane wzmacniacze transkonduktancyjne (Gm) i liniowe elementy pojemnościowe (C). Zaprezentowano ogólną strukturę filtrów Gm-C wraz z opisem macierzowym. Zmodyfikowany opis macierzowy podano również dla filtrów Gm-LC, wykorzystujących dodatkowo elementy indukcyjne...
-
Active Linear Tunable Resistance Element and Application to Feedforward Linearization of CMOS Transconductance Amplifier
PublikacjaW pracy przedstawiono koncepcję układową przestrajalnego rezystora liniowego MOS wykorzystującego tranzystory pracujące w zakresie triodowym. Opracowana struktura, jak wykazały symulacje komputerowe, charakteryzuje się dobrymi właściwościami zarówno jeżeli chodzi o zakres przestrajania jak i liniowość charakterystyk przejściowych. Pozwoliło to efektywnie wykorzystać prezentowany element do linearyzacji operacyjnego wzmacniacza...
-
Active-Error Feedforward Technique for Linearization of CMOS Transconductance Amplifier
PublikacjaW pracy przedstawiono koncepcję układową operacyjnego wzmacniacza transkonduktancyjnego CMOS o zwiększonej liniowości charakterystyk przejściowych. Proponowana struktura wzmacniacza transkonduktancyjnego opiera się na wykorzystaniu prostych transkonduktorów realizowanych za pomocą par różnicowych. Linearyzacja charakterystyki przejściowej układu następuje dzięki zastosowaniu w ścieżce "feedforward" wzmacniacza błędu. Wzmacniacz...
-
Quasi-dwuwymiarowe równanie ciagłości dla procesów dynamicznych w tranzystorach polowych
PublikacjaW oparciu o dwuwymiarowy model fizyczny i matematyczny tranzystora polowego zaproponowano quasi-dwuwymiarowy model umożliwiający wyprowadzenie równania ciągłości dla nośników nadmiarowych w przypadku małych zaburzeń ich koncentracji. Rozważania przeprowadzono startując od najbardziej podstawowych praw fizyki.
-
Rozkład gęstości ruchomego ładunku wzdłuż kanału tranzystora MOS
PublikacjaPrzedyskutowano i dokonano analizy ilościowej rozkładu gęstości ruchomego ładunku wzdłuż kanału tranzystora MOS - jednej z podstawowych wielkości definiujących prąd kanału (drenu). Zwrócono uwagę na konsekwencje jakie implikuje stosowanie przybliżenia łagodnego kanału w modelowaniu stałoprądowych charakterystyk tranzystora polowego. Zaprezentowano wyniki analizy dwuwymiarowej określającej w formie analitycznej wielkość ładunku...
-
Compatible DC and small-signal MOSFET models for radio and microwave frequency simulation
PublikacjaZaprezentowano nowy model stałoprądowy tranzystora MOS i kompatybilny z nim uogólniony nie-quasi-statyczny model małosygnałowy. Model stałoprądowy został eksperymentalnie zweryfikowany dla tranzystorów MOS o długości kanału od 75 nm do kilkunastu mikrometrów, a model małosygnałowy od zera herców do 30 GHz.