Ein neuartiges zeitdifferenzierendes Hochfrequenz-Filter im Sampler-basierten diskreten Zeitempfänger 2011 IEEE Internationales Symposium zur Hochfrequenzintegrationstechnologie Ein neuartiges High-Order Temporal Moving Average Filter im Sampler-basierten Discrete Time Receiver Soo-Hwan Shin, Yong - Ho Cho, Sung-Hun Jo und Hyung-Joun Yoo Institut für Elektrotechnik, KAIST, Daejeon, Korea Zusammenfassung Ein diskreter Zeitfilter (DT-Filter) mit hohem zeitlichen Verschiebungsdurchschnitt (TMA) durch aktiv gewichtete Ladungsabtastung Vorgeschlagen. Das Gewicht der abgetasteten Ladung kann effektiv durch einen digital gesteuerten variablen Betriebstranskonduktanzverstärker (OTA) gesteuert werden. Durch Umschalten der Steuertransistoren des OTA kann die Transkonduktanz entsprechend dem gewünschten Gewichtsverhältnis verändert werden. Daher kann ein höherwertiger TMA-Betrieb möglich sein. Es hat eine geringe Größe, eine erhöhte Spannungsverstärkung und niedrige parasitäre Effekte. Das vorgeschlagene hochgradige TMA-Filter wird in dem TSMC-0,18 m-CMOS-Prozess implementiert. Der Gleichstrom beträgt etwa 9,7 mA. Index Begriffe TMA, DT-Filter, aktiv gewichtete Ladungsabtastung, Transkonduktanz, Ladungssampler. In jüngster Zeit wurden Sampler-basierte Empfänger weitgehend als SDR-Lösung für drahtlose Kommunikation 1 erforscht. Insbesondere ist ein diskreter Zeit (DT) - Sampler ein Hauptblock in vielen Sampler-basierten Empfängern. DT-Sampler basierend auf der Ladungsabtastung kann aufgrund seiner inhärenten Sinc-Typ-Filtercharakteristik 23 und einer einfachen Implementierung von Moving Average-Funktionen (MA-Funktionen) als Filter verwendet werden. Um die Dämpfungscharakteristik des Filters zu verbessern, wurde in vielen Sampler-basierten Empfängern eine Konfiguration höherer Ordnung verwendet. In 4 wird der DT-Sampler als Basisbandfilter mit programmierbarer Cutoff-Frequenz verwendet. Es wird durch Kaskadierung von zwei Samplern erster Ordnung synthetisiert. Das DT-Filter in 5 weist Kondensatorfelder auf, die einen Satz von Koeffizienten in der gewünschten Impulsantwort anzeigen. Der Überlappungskondensator wird eingeführt, um das effektive Integrationsfenster in 6 zu modifizieren. Diese basieren gewöhnlich auf dem räumlich gleitenden Mittelwert (SMA), bei dem das Gewicht des abgetasteten Wertes durch die Größe des Abtastkondensators bestimmt wird. Üblicherweise wird die Größe des Abtastkondensators durch die Anzahl der Einheitskondensatoren gesteuert. Daher erfordert ein herkömmliches SMA-Filter hoher Ordnung eine große Anzahl von Abtastkondensatoren, um das gewünschte Gewicht zu erhalten, und diese Menge steigt sehr schnell an, wenn die Reihenfolge des Filters zunimmt. Um hochauflösende DT-Filter mit geringem Hardwareaufwand und niedrigen parasitären Kapazitäten zu konfigurieren, wird in dieser Arbeit ein zeitlich bewegter mittlerer TMA-Wert (TMA) mit aktiv gewichteter Sampling-Methode vorgeschlagen. Durch Verwendung der variablen Transkonduktanz kann das Gewicht der Abtastladung in einem Abtastkondensator flexibel gesteuert werden. Daher wird ein höherwertiges TMA-Filter wirksam erhalten. Die Organisation der Arbeit ist wie folgt. Abschnitt II führt die vorgeschlagene aktiv gewichtete Ladungsabtastung unter Verwendung der variablen Transkonduktanz ein, und das Betriebsprinzip des höherwertigen TMA-Filters wird im Detail erläutert. Die Simulationsergebnisse sind in Abschnitt III dargestellt. Schließlich ist Schlussfolgerung in Abschnitt IV gegeben. II. HOCH-ORDER-DT-FILTER BASIERT AUF AKTIV GEWICHTIGE CHARGE-SAMPLUNG A. Vorgeschlagene Architektur Der gleitende Durchschnitt (MA) wird erreicht, indem die Abtasteingänge gemäß den Koeffizienten in ihrer Impulsantwort 45 gewichtet werden. Bei der konventionellen Ladungsabtastung werden verschiedene Größen von Kondensatoren verwendet, Gewicht. Beispielsweise muss das MA-2 (MA-22) zweiter Ordnung, dessen Impulsantwort dem Gewichtsverhältnis der akkumulierten Ladungen entspricht, während der Abtastoperationen als 1: 2: 1 angegeben werden. Bei der vorgeschlagenen aktiv gewichteten Ladungsabtastung kann ein äquivalentes Gewichtsverhältnis erhalten werden, indem eine variable Transkonduktanz anstelle von verschiedenen Größen von Kondensatoren verwendet wird, wie in Fig. 2 gezeigt. Da die Transkonduktanz des Operations-Transkonduktanzverstärkers (OTA), gm, durch Abtasttakt verändert wird, wird das Gewicht der Abtastladung ebenfalls wie folgt geändert. Wobei Tw das Zeitintervall für die Fensterintegration der Eingangsladung ist und qin0 die integrierte Ladung ohne Gewichtskontrolle ist. Somit kann die Ladung durch das OTA aktiv gewichtet werden, und ein höherwertiger TMA-Betrieb wird effektiv erreicht. Die konstruierte variable OTA und die Abstimmbarkeit der Transkonduktanz sind im folgenden Unterabschnitt beschrieben. Das DT-Filter unter Verwendung der vorgeschlagenen aktiv gewichteten Ladungsabtastung hat viele Vorteile gegenüber dem (1) 0 w w n T in n m in n innT q n g v t dt q n (1) 1. Aktiv-gewichtete Gebührenerhebung RFIT2011-IEEE International Symposium über Radio-Frequency Integration Technology, 30. November - 2. Dezember 2011, Beijing, China 978-1-4577-0520-51126.00 2011 IEEE 117 konventionellen. Erstens hat sie die Rekonfigurierbarkeit und Skalierbarkeit, um die Reihenfolge der Filter zu ändern. Durch Steuern der Steilheit kann das gewünschte Gewichtsverhältnis leicht erhalten werden, ohne die Konfiguration der Sampler zu ändern. Auch ist die Steilheit stabiler, da das Verhältnis der Transistoren zur Änderung der Transkonduktanz verwendet wird. Außerdem wird die Spannungsverstärkung des Abtasters erhöht, da keine Ladungsaufteilung zwischen Abtastkondensatoren im Lesebetrieb vorliegt. Im Falle eines SMA-Filters sind mehrere Abtastkondensatoren im Lesebetrieb miteinander verbunden, so dass die Ladungsverteilung auftritt. Die erhöhte Spannungsverstärkung kann die Schwierigkeit des Entwurfs eines großen Transkonduktanz-OTA verringern. Es kann auch zusätzliche Verstärker für die Analog-Digital-Wandlung eliminiert werden. Schließlich hat das vorgeschlagene TMA-Filter geringe Größe und niedrige parasitäre Effekte im Vergleich zu der SMA ein. Im Allgemeinen erfordert TMA eine kleinere Anzahl von geschalteten Kondensatoren für die gleiche Reihenfolge. So können unerwünschte Effekte wie Ungenauigkeit des Frequenzgangs oder Verzerrung der Ausgangswellenform 2 verringert werden. B. TMA-NM-Betrieb Das Prinzip der TMA-22-Operation ist in Fig. 3 kurz dargestellt. 2. Zuerst ist der obere Pfad aktiv. In den ersten drei durch SA-Takt gesteuerten Abtastvorgängen wird das Gewicht der Steilheit durch die Steuerbits D0 und D1 als 1: 2: 1 geändert. Dann wird die gespeicherte Ladung in dem Cs ausgelesen und durch RA und rA entladen. Als nächstes ist der untere Pfad aktiv, und die gleichen Operationen werden durch SB wiederholt, ein zeitlicher Verschiebungsfilter mit hoher Ordnung mit Hilfe eines Multitranskonduktanzverstärkers. Zusammenfassung der Ergebnisse Zusammenfassung ABSTRAKT: Ein Ladungsdomänen-Downconversion-Samplingmischer mit einem eingebetteten Vierwegbandpass Filter für die Bandselektion und eine sinc3-Finite-Impuls-Antwort (FIR) und ein erster Ordnung sinc FIR mit einer Dezimation von 4 für die Kanalauswahl wird vorgeschlagen, um eine ausreichende Dämpfung von Out-of-Band-Blockern und Aliasing-Interferenzen bereitzustellen. Der in einem IBM-130-nm-1,2-V-CMOS mit einem 100-MHz-Eingang entworfene Abtastmischer weist eine 80 dB-Unterdrückung von Aliasing-Interferenzen und eine Bandbreiten-Dämpfung von 57 dB auf, während 1,08 mA verbraucht werden. Artikel Jan 2014 Yushi Zhou Fei Yuan Zusammenfassung Zusammenfassung Zusammenfassung ABSTRAKT: Um den Einfluss von Störsignalen auf die Messgenauigkeit des Wägesystems bei der Datenerfassung zu reduzieren, wurde ein hochgenaues Wägesystem basierend auf verbessertem amplitudenbegrenzendem und durchschnittlichem Filteralgorithmus verwendet Vorgeschlagen. Das Wägesystem besteht aus Datenerfassung, Analog-Digital-Wandler, Prozessor, Speichereinheit, Steuermodul und Anzeigemodul. Durch die kombinierte Filterbegrenzung, die Medianfilterung und die gleitende Mittelfilterung eliminiert der verbesserte amplitudenbegrenzende und durchschnittliche Filteralgorithmus den Zufallsimpuls und unterdrückt periodische Interferenz. Basierend auf dem Versuch von acht verschiedenen Zielen im Bereich von 5 kg bis 50 kg wurden die Systeme unter Verwendung und ohne Verwendung des verbesserten amplitudenbegrenzenden und durchschnittlichen Filteralgorithmus gemessen und analysiert. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass die maximale Fehlerrate der Wägesysteme unter Verwendung des verbesserten amplitudenbegrenzenden und durchschnittlichen Filteralgorithmus 0,1 beträgt und die Genauigkeit des Wägesystems neunmal höher ist als diejenige ohne Verwendung dieses Algorithmus. Artikel Mai 2014 Zusammenfassung anzeigen Zusammenfassung verstecken ABSTRAKT: Es wird ein Ladungssampler-basierter rekonfigurierbarer hochrangiger gleitender Durchschnitt (MA) - Filter vorgeschlagen, der mit einer zeitlichen MA-Methode entwickelt wurde. Der vorgeschlagene Filter hat eine höhere Verstärkung als herkömmliche MA-Filter. Darüber hinaus unterstützt der Filter variable Größen und Ordnungen von MA. Das heißt, das Filter hat einen flexiblen Frequenzgang durch Ändern nicht nur der Abtastfrequenz, sondern auch der MA-Größe (N) und der MA-Reihenfolge (M). Die N und M werden leicht durch Ändern der Taktmuster gesteuert, der Filter ist für Multimode-Transceiver geeignet. Um die Leistungsaufnahme zu minimieren, werden inverterbasierte Transkonduktanzverstärker verwendet. Hier unterstützt unser gefertigter Filter mit 65 nm CMOS-Technologie MA (N 2, M 3) und MA (N 3, M 2) ohne die Hardware zu verändern. Artikel Dez 2014 Bald-Jae Kweon Soo-Hwan Shin Sung-Hun Jo Hyung-Joun YooA neuartiger, zeitlich bewegter mittlerer Filter im Sampler-basierten diskreten Zeitempfänger Abstraktes Abstraktes ABSTRAKT: Zeitlicher Gleitender Durchschnitt (TMA) Der einen hochfrequenten Frequenzgang aufweist, wird vorgeschlagen. Das vorgeschlagene TMA-Filter hat eine geringere Größe und höhere Verstärkung als herkömmliche Filter. Zur Überprüfung der vorgeschlagenen Architektur wird ein TMA-Filter dritter Ordnung mit einer TSMC-0,13 m-CMOS-Technologie entworfen und mit einer theoretischen Analyse verglichen. Circuit-Level-Simulationen zeigen eine gute Übereinstimmung mit der theoretischen Analyse. Artikel Jul 2012 S.-J. Kweon S.-H. Shin H.-J. Yoo Zeige Zusammenfassung Verstecke Zusammenfassung ABSTRAKT: Ein Ladungssampler-basierter rekonfigurierbarer hochrangiger gleitender Durchschnitt (MA) - Filter, der mit einer zeitlichen MA-Methode entwickelt wurde, wird vorgeschlagen. Der vorgeschlagene Filter hat eine höhere Verstärkung als herkömmliche MA-Filter. Darüber hinaus unterstützt der Filter variable Größen und Ordnungen von MA. Das heißt, das Filter hat einen flexiblen Frequenzgang durch Ändern nicht nur der Abtastfrequenz, sondern auch der MA-Größe (N) und der MA-Reihenfolge (M). Die N und M werden leicht durch Ändern der Taktmuster gesteuert, der Filter ist für Multimode-Transceiver geeignet. Um die Leistungsaufnahme zu minimieren, werden inverterbasierte Transkonduktanzverstärker verwendet. Hier unterstützt unser gefertigter Filter mit 65 nm CMOS-Technologie MA (N 2, M 3) und MA (N 3, M 2) ohne die Hardware zu verändern. Artikel Dec 2014 Bald-Jae Kweon Soo-Hwan Schienbein Sung-Hun Jo Hyung-Joun Yoo
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