Aplicación de la técnica de corrientes conmutadas al diseño de filtros de onda analógicos

• Autores: Alberto Yúfera García
• Directores de la Tesis: Adoración Rueda Rueda (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 1994
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Idus
• Resumen

  • En este trabajo de Tesis se demuestra la realización de FDO mediante técnicas de corrientes conmutadas, SI, en el marco de tecnologías VLSI CMOS digitales. La organización y contenido de esta memoria se puede resumir de la siguiente forma.En el Capítulo 2 se hace una breve revisión sobre los conceptos fundamentales de la teoría de FDO, describiendo una metodología sistemática para obtener la descr ipción funcional de cada uno de los elemento de un FPO a partir de un filtro de referencia continuo. Se detalla un aspecto fundamental para el funcionamiento óptimo de un filtro como es el escalado, dando un método sistemático de escalado y revisando una serie de transformaciones sobre el Filtro de Onda que facilitan dicho proceso. Como herramienta de análisis se ha desarrollado un programa de ayuda al diseño de FPO, que denominaos WAVER, y cuya funcionalidad se presentará al final de este Capítulo.Realizaciones prácticas tanto de elementos básicos, como de filtros de onda todo-polo serán propuestas en el Capítulo 3. Así, en primer lugar se aportan arquitecturas SI para los bloques básicos. Se estudian las limitaciones de precisión impuestas por la tecnología y por el tipo de circuito SI utilizado. Se analiza la respuesta frecuencial que presentan los diferentes bloques básicos, dando un límite de velocidad en función del espejo de corriente utilizado. La elección óptima de los coeficientes de cada FDO, en Función de los errores de cuantización, también se analizan en este Capítulo. A continuación, varias realizaciones prácticas de filtros son reportadas partiendo de estructuras de referencia diferentes. Los resultados experimentales obtenidos avalan la técnica propuesta.En el Capítulo 4 presentamos una estructura programable de FDO Paso de Banda capaz de realizar cualquier tipo de función filtrado. Esta estructura permite controlar de forma simple y sencilla el ancho de banda y la frecuencia central del filtro BP. La realización práctica de las diferentes especificaciones frecuenciales se ha llevado a cabo mediante una programación incremental basada en espejos de corriente de ganancia programable. El método para la elección de tales ganancias se detalle en dicho Capítulo.Por último, en el Capítulo 5 se describe un método general para analizar la sensibilidad de los FDOs y se aplica a una estructura de tercer orden. Partiendo del modelado de los errores realizado en el Capítulo 3, se realiza un análisis de sensibilidad basado en la técnica de Monte Carlo, utilizando como simulador el programa descrito en el Capítulo 2, que permite reducir de forma notable el tiempo de CPU. Se analiza cómo influyen las diversas fuentes de error en los parámetros de interés del filtro y cómo afectan los mismos la elección de los coeficientes del modelo del FDO.Algunas consideraciones sobre ruido en circuitos SI se dan en el Apéndice A, así como una posible metodología para su inclusión en el proceso de diseño y simulación.