Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วงจรกรองแบบต่อเนื่องทางเวลาในเทคโนโลยี 0.7 ไมโครเมตรซีมอสสำหรับสัญญาณวิดีโอซึ่งถูกสุ่มที่ความถี่ 13.5 เมกะเฮิรตช์

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

A 0.7 µm CMOS continuous-time filter for 13.5MHz sampled video signal application

Year (A.D.)

2003

Document Type

Thesis

First Advisor

นัยวุฒิ วงษ์โคเมท

Second Advisor

วันเฉลิม โปรา

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.2003.1294

Abstract

วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอการออกแบบวงจรกรองผ่านต่ำแบบต่อเนื่องทางเวลาในเทคโนโลยี 0.7 ไมโครเมตรซีมอสสำหรับสัญญาณวิดีโอระบบ PAL ที่ถูกสุ่มด้วยความถี่ 13.5เมกะเฮิรตซ์ วงจรกรองนี้ทำหน้าที่ป้องกันการซ้อนทับของสัญญาณ (Anti-aliasing) เนื่องจากการสุ่มตัวอย่างสัญญาณของตัวแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นดิจิทัล และสามารถปรับเปลี่ยนเป็นวงจรกรองสร้างสัญญาณกลับ (Reconstruction) สำหรับกรองสัญญาณที่ออกจากตัวแปลงสัญญาณดิจิทัลเป็นแอนาล็อก วงจรกรองนี้ประกอบด้วย วงจรกรอกผ่านต่ำชนิดเอลลิปติดอันดับ 5 วงจรปรับเฟส (Equalizer) อันดับ 3 วงจรชดเชยสัญญาณความถี่สูงที่หายไปเนื่องจากการแปลงสัญญาณดิจิทัลกลับเป็นสัญญาณแอนาล็อก (sin(x)/x correction)รวมไปถึงวงจรรับสัญญาณขาเข้าและวงจรขยายสัญญาณขาออก วงจรกรองที่ใช้มีโครงสร้างแบบทรานส์คอนดักเตอร์-ตัวเก็บประจุ (Gm-C) วงจรรานส์คอนดักเตอร์เป็นแบบใหม่ซึ่งมีผลตอบสนองทางความถี่และความเป็นเชิงเส้นสูง คุณสมบัติของวงจรกรองถูกกำหนดตามมาตรฐาน CCIR601 ซึ่งบังคับถึงการกระเพื่อมในแถบผ่าน การลดทอนในแถบหยุด อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณนบกวน การประวิงกลุ่ม (group delay)ความแปรปรวนของความถี่หักมุม differential gain (DG) และ differential phase (DP) ผลการจำลองการทำงานซึ่งรวมถึงความแปรปรวนของกระบวนการผลิตและอุณหภูมิแสดงให้เห็นว่าวงจรกรองนี้ผ่านมาตรฐาน CCIR601 ระดับ desjtop ยกเว้นค่า DP ที่สูงกว่ามาตรฐานเล็กน้อยในกระบวนการผลิตแบบช้า วงจรทั้งหมดถูกนำมาวางผัง (layout) แล้วนำมาจำลองการทำงานอีกครั้งโดยรวมผลของปรสิต (parasitics) ที่เกิดจากการวางผังวงจรเพื่อตรวจสอบการทำงานทั้งหมด วงจรกรองนี้ใช้พลังงาน 310 มิลลิวัตต์ จากไฟเลี้ยง 5 โวลต์

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This thesis presents a continuous-time lowpass filter in a 0.7!-Lm CMOS technology for 13.5MHz-sampled PAL video signals. The filter can function both as an anti-aliasing filter and a reconstruction filter. The filter consists of a fifth-order elliptic low-pass filter, a third­ order equalizer, a sin(x)/x correction circuit, and input and output buffers. The Gm-C topology with a new high bandwidth and high linearity transconductor is employed in this filter. The filter specifications follow the CCIR601 standard, which specifies the pa sband ripple, stopband attenuation, signal-to-noise-ratio, group delay, cut-off frequency variation, differential gain (DG), and differential phase (DP). The simulation, which includes fabrication process and temperature variation, demonstrates that the filter meets the desktop quality of CCIR 601 standard ; the exception is the differential phase in slow process . The circuit was layouted and extracted with parasitics to verify its functionality and specifications. Power dissipation is estimated at 31OmW from a single 5V power supply.

Link to Full Text

Share

COinS