Studie en ontwikkeling van analyse- en ontwerptechnieken in een modelgebaseerde framewerk (IWT608)

Het doel van dit doctoraat is om de brug te leggen tussen de modelleringstechnieken en hun gebruik binnen analyse en ontwerp. Hierbij zullen analyse- en ontwerpproblemen uit de (micro)elektronica gebruikt worden als demonstratoren voor de ontwikkelde technieken. Eerst zullen de technieken toegepast worden op laagfrequente ontwerpen. In een later stadium zal overgeschakeld worden op hoogfrequente toepassingen en zullen de ontwikkelde ontwerp- en modelleringstechnieken daaraan aangepast worden. De demonstratorschakelingen die onderzocht zullen worden zijn:

Op-amps en OTA's Voor de introductie van de BLA in feedback in laagfrequente ontwerpen

Continue-tijd filters Om hiërarchie te introduceren in de BLA gebaseerde ontwerpmethoden

Vermenigvuldigers Om frequentietranslatie in de BLA te introduceren

Phase Loced Loops Hierbij zal de BLA toegepast worden in het fasedomein

RF versterkers Uitbreiding van de technieken naar RF frequenties

Mixers Frequentietranslatie in de BLA uitbreiden naar RF frequenties

transceivers Uitbreiding van de hiërarchie naar hoogfrequente systemen

Er wordt geopteerd om te werken via een ontwerpgedreven onderzoek. Per onderzoeksonderdeel worden de volgende stappen gezet:

1. Ieder ontwerpprobleem wordt eerst aangepakt met bestaande ontwerpstrategieën.

2. Bestaande modelleringstechnieken worden gebruikt ter ondersteuning van het ontwerp.

3. Tekortkomingen in bestaande modelleringstechnieken worden geïdentificeerd. Nieuwe modelleringstechnieken worden ontwikkeld om de geïdentificeerde tekorten op te lossen. Deze ontwikkeling omvat ook een gedegen theoretische analyse van de methodes.

4. De (vernieuwde) modelleringstechnieken worden toegepast op het ontwerpprobleem en geverifieerd aan de hand van simulaties.

5. Hardware realisaties en metingen verifiëren het uiteindelijke ontwerp.

Er wordt gekozen voor standaard ontwerpproblemen (geen gespecialiseerde niche-ontwerpen), ontworpen in de stabiele en toegankelijke UMC.18 CMOS technologie. Het werken in eenzelfde technologie voor de verschillende ontwerpen maakt het mogelijk om eerder ontworpen bouwblokken efficiënt te hergebruiken. Het doctoraat zal uitgevoerd worden op de dienst ELEC aan de Vrije Universiteit Brussel (VUB).

Trefwoorden:Automatic Measurement Systems, Medical Physics, Nonlinear Modelling, Fibre Optic, Microwaves, Parameter Estimation, Instrumentation, Underwater Acoustics, System Identification, Electrical Measurements, Telecommunications, Nonlinear Measurements, Electromagnetism

Disciplines:Optica, elektromagnetische theorie, Signaalverwerking, Andere ingenieurswetenschappen en technologie, Elektronica, Communicatietechnologie, Toegepaste wiskunde