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DISEÑO DE UN MODULADOR GFSK INTEGRADO
            EN TECNOLOGÍA SiGe 0.35µm de AMS




AUTOR: GUILLERMO PERDOMO REYES   TUTORES: FRANCISCO JAVIER DEL PINO SUÁREZ

SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓN                 SUNIL LALCHAND KHEMCHANDANI

EUITT-ULPGC                                                      JULIO 2004
1. Introducción
                           2. Modulaciones Digitales
                           3. Estándares
              Bloque I     4. ADS y las modulaciones de frecuencia
                           5. Tecnología de diseño
                           6. Objetivos del proyecto


                           7. Diseño del modulador

                           8. Layout del VCO
              Bloque II

                           9. Integración en un sistema de comunicación




                           10. Conclusiones
              Bloque III
                           11. Presupuesto



EUITT-ULPGC                                                               JULIO 2004
1.
              INTRODUCCIÓN




EUITT-ULPGC                  JULIO 2004
1. Introducción
                           2. Modulaciones Digitales
                           3. Estándares
              Bloque I     4. ADS y las modulaciones de frecuencia
                           5. Tecnología de diseño
                           6. Objetivos del proyecto


                           7. Diseño del modulador

                           8. Layout del VCO
              Bloque II

                           9. Integración en un sistema de comunicación




                           10. Conclusiones
              Bloque III
                           11. Presupuesto



EUITT-ULPGC                                                               JULIO 2004
2. MODULACIONES DIGITALES


                                  MODULACIONES



                   Banda base: Señal transmitida en estado puro


     Transmisión

                   Paso banda: Señal trasladada espectralmente



                                                  Señal
                       Señal                   modulada a
                     moduladora
                                                transmitir


                                     Señal
                                   portadora


EUITT-ULPGC                                                       JULIO 2004
2. MODULACIONES DIGITALES


                                     Parámetros de la señal digital




              A                                             1              1
                                                       Rb =           BW =
                                                            Tb             Tb
                  Tb




              A
                                                        1   1
                                                   RS =   =     = BW = VT
                  TS
                                                        TS n·Tb
                       T S =n· T b


EUITT-ULPGC                                                                     JULIO 2004
2. MODULACIONES DIGITALES


                                        Parámetros de la señal
                                           digital modulada



Interferencia entre símbolos (IES)               Ancho de banda del pulso




 Jitter        Fluctuaciones por distorsión y ruido del canal




                                                                                               nº de bits erróneos
Probabilidad de error ( P e )          Relaciona bits erróneos y bits recibidos   Pe = BER =
                                                                                                n º bits emitidos


                                                                                                     Rb
Eficacia espectral ( η)          Relaciona el flujo binario y el ancho de banda ocupado         η=
                                                                                                     BW

EUITT-ULPGC                                                                                          JULIO 2004
2. MODULACIONES DIGITALES


                                 CLASIFICACIÓN




              Amplitud   - ASK                         - MSK
                                                       - FSK
                                          Frecuencia   - GMSK
                                                       - π/4-DQPSK
                         - BPSK                        - FQPSK
                         - DBPSK
               Fase      - QPSK
                         - OQPSK                       - QAM
                         - PSK               Mixtas
                         - MPSK                        - APSK




EUITT-ULPGC                                                          JULIO 2004
2. MODULACIONES DIGITALES


                              MODULACIONES DE FRECUENCIA
                                         FSK
      La frecuencia de la señal modulada varía con la amplitud de la señal
                                  moduladora
                                                       t
                                                                  π
                             s (t ) = A·cos[ wRF t + ∫ d (t ) ⋅     dt ]
                                                      −∞
                                                                  2


  Índice de modulación:                              Señal
                                                      RF

                              ∆f
                           β=
                              fm                   Fase



                                                   Datos


EUITT-ULPGC                                                                  JULIO 2004
2. MODULACIONES DIGITALES


                                MODULACIONES DE FRECUENCIA
                                           FSK

     Sus circuitos moduladores y demoduladores fácilmente
     implementables

                             VCO

                   d (t)                           Am p                            s (t)




                                              Modulador FSK no coherente




                               Am p
       r (t)                                              D is c r im in a d o r    Am p   d (t)
                           li m i t a d o r




                                              Demodulador FSK no coherente


EUITT-ULPGC                                                                                        JULIO 2004
2. MODULACIONES DIGITALES


                   MODULACIONES DE FRECUENCIA
                              FSK




                                            Características:
                                            - Circuitería compleja
                                            - Requiere dos señales de referencia




              Demodulador FSK coherente




EUITT-ULPGC                                                         JULIO 2004
2. MODULACIONES DIGITALES


                   MODULACIONES DE FRECUENCIA
                              FSK



              ESPECTRO
                                         DETECCIÓN FSK: coherente y no coherente
              FSK




                                    Pe
  DEE




                 Frec



EUITT-ULPGC                                                           JULIO 2004
2. MODULACIONES DIGITALES


                                                            FSK Multinivel




                                                                                        VCO

              d (t)   C o d if ic a d o r d e         D AC                                                  s ( t)
                      2 a 4 n iv e le s



                                                  Modulador 4-FSK no coherente




   r( t)                        Am p                 D i s c r im in a d o r     AD C         D e s c o d i f ic a d o r   d ( t)




                                                Demodulador 4-FSK no coherente



EUITT-ULPGC                                                                                                            JULIO 2004
2. MODULACIONES DIGITALES


                 MODULACIONES DE FRECUENCIA
                            FSK

              ESPECTRO 4-
                                              Pe M-FSK
              FSK
    DEE




                                        Pe




                Frec

EUITT-ULPGC                                              JULIO 2004
2. MODULACIONES DIGITALES


                                        MODULACIONES DE FRECUENCIA
                                                  GMSK

            Los datos son sometidos a un proceso de filtrado paso bajo


        Filtro gaussiano                                                         Señal
                                 VCO
                                                                                  RF
 d(t)                                     Amp                            s(t)



                                                                                Fase
                           Modulador GMSK no coherente
                                                                                Datos




                               Demodulador GMSK no coherente



EUITT-ULPGC                                                                              JULIO 2004
2. MODULACIONES DIGITALES


                                                Filtro Gausiano

         Presenta una buena respuesta en el dominio del tiempo


                                            2
                                   1 t                                         1
                                  −                                           − (τw ) 2
                      h(t ) = e    2 τ 
                                                              H ( w) = τ 2π e    2




EUITT-ULPGC                                                                                 JULIO 2004
2. MODULACIONES DIGITALES


                                         Filtro Gaussiano


 Ancho de banda relativo (BT)

                                 BT = Ancho de banda × Tiempo de bit

                                                                IES para BT=0.5                IES para BT=0.25
                                      BT=Infinito (MSK)
         DEE




                                                     Amplitud                       Amplitud


                                      BT=0.5
BT=0.2

                                                                     tiempo( ns )
                                                                                                     tiempo( ns )

               BT=0.3   Frec




EUITT-ULPGC                                                                                             JULIO 2004
1. Introducción
                           2. Modulaciones Digitales
                           3. Estándares
              Bloque I     4. ADS y las modulaciones de frecuencia
                           5. Tecnología de diseño
                           6. Objetivos del proyecto


                           7. Diseño del modulador

                           8. Layout del VCO
              Bloque II

                           9. Integración en un sistema de comunicación




                           10. Conclusiones
              Bloque III
                           11. Presupuesto



EUITT-ULPGC                                                               JULIO 2004
3. ESTÁNDARES

                                           IEEE 802.11
              - Banda de frecuencia: 2.4-2.4835 GHz


              - Se compone: 78 canales de 1MHz de ancho
              de                       banda

              - Modulación: 2-GFSK a 1 Mbps.
                              4-GFSK a 2 Mbps.

              - BT=0.5

              - Utilizado: Transmisión de datos en general
                                             BLUETOOT
              - Banda de frecuencia:
                                             H
                                       2.4-2.4835 GHz



              - Se compone: 78 canales


              - Modulación: 2-GFSK. 432 Kbps en modo
                               bidireccional.
                           721 Kbps en modo asimétrico.

EUITT-ULPGC                                                  JULIO 2004
              - Utilizado: Aplicaciones multimedia
1. Introducción
                           2. Modulaciones Digitales
                           3. Estándares
              Bloque I     4. ADS y las modulaciones de frecuencia
                           5. Tecnología de diseño
                           6. Objetivos del proyecto


                           7. Diseño del modulador

                           8. Layout del VCO
              Bloque II

                           9. Integración en un sistema de comunicación




                           10. Conclusiones
              Bloque III
                           11. Presupuesto



EUITT-ULPGC                                                               JULIO 2004
4. ADS Y LAS MODULACIONES DE
                                           FRECUENCIA

                                             FSK y GFSK en ADS




                   V o
                    md                              Vu
                                                     ot

        VL S _D
         t R T
          F                                                                             VCO
                                  VO
                                  C                       R
        SC
         R 1                      VO
                                  C 1                                 - Kv: constante de sintonización
  DT                                                      R1
                                                                      - Freq: frecuencia del armónico
                                                                      fundamental
                                                                      - Rout: impedancia de salida
                                                                      - Harmonics: amplitud relativa de
                          Modulador FSK                               armónicos

                                                                                         Filtro
                                   v o _f
                                   m d ilt                V u il rd
                                                           ot t e
                                                             _fe
                                                                      -Alpha: factor de caída del filtro
                                                                      -SymbolRate: define el ancho de banda
                  L F a eC s
                   P _R is d o               V O
                                              C                  R    -Gain: factor de ganancia
   DT
                  LF
                   P1                        V O
                                              C 2                R2   -Zout: impedancia de salida
        VL S _D
         tF R T
        S C
         R 3



                           Modulador GFSK

EUITT-ULPGC                                                                                       JULIO 2004
4. ADS Y LAS MODULACIONES DE
                                           FRECUENCIA

                                             FSK y GFSK en ADS




                   V o
                    md                              Vu
                                                     ot                                0

                                                                                      -0
                                                                                      2
        VL S _D
         t R T
          F                       VO
                                  C
        SC
         R 1                                              R
  DT
                                  VO
                                  C 1                     R1
                                                                                      -0
                                                                                      4




                                                                      S e t m il rd
                                                                       p cr _f ee
                                                                                      -0
                                                                                      6




                                                                         S et m
                                                                               t
                                                                             u
                                                                          p cr
                                                                                      -0
                                                                                      8




                                                                           u
                                                                                      -0
                                                                                      10
                          Modulador FSK
                                                                                      -2
                                                                                      10

                                                                                      -4
                                                                                      10

                                                                                      -6
                                                                                      10
                                   v o _f
                                   m d ilt                V u il rd
                                                           ot t e
                                                             _fe                        -0 -5 -0
                                                                                         2 0 10 10    -0
                                                                                                      5      0      50   10
                                                                                                                         0    10
                                                                                                                               5   20
                                                                                                                                    0
                                                                                                           f qK z
                                                                                                           r, H
                                                                                                            e
                  L F a eC s
                   P _R is d o               V O
                                              C                  R
                  LF
                   P1                        V O
                                              C 2
   DT                                                            R2                              Señal FSK Señal
        VL S _D
         tF R T                                                                                       GFSK
        S C
         R 3
                                                                                           • Picos característicos de FSK
                                                                                           • Minimización de los lóbulos secundarios
                           Modulador GFSK

EUITT-ULPGC                                                                                                              JULIO 2004
4. ADS Y LAS MODULACIONES DE
                                                 FRECUENCIA

                                                         FSK y GFSK en ADS


_DT                             V o
                                 md                          Vu
                                                              ot

                                                 V O
                                                  C                 R
                 DT
                                                 V O
                                                  C 1               R1                      0


                                                                                           -0
                                                                                           2
                      VL S _D
                       t R T
                        F
                      SC
                       R 2                                                                 -0
                                                                                           4




                                                                            S e t m ilrd
                 DT                                                                        -0
                                                                                           6




                                                                             p c u _fee
                                                                                     t
                                                                               S et m
                                                                                pc u
                                                                                   r
                                                                                           -0
                                                                                           8




                                                                                r
                                                                                           -0
                                                                                           10
                                  Modulador 4-FSK
                                                                                           -2
                                                                                           10


                                                                                           -4
                                                                                           10
R T
 _D                                            V o _f
                                                m d il
                                                     t         V u_fee
                                                                o t il rd
                                                                     t
                                                                                           -6
                                                                                           10
                                                     VO
                                                     C                 R
                                L F a eC s
                                 P _R is d o




                                                                                            -0

                                                                                                 -8

                                                                                                      -6

                                                                                                           -4

                                                                                                                -2

                                                                                                                     -0

                                                                                                                          -0

                                                                                                                               -0

                                                                                                                                    -0

                                                                                                                                         -0

                                                                                                                                              0

                                                                                                                                                  2

                                                                                                                                                       4

                                                                                                                                                            6

                                                                                                                                                                 8

                                                                                                                                                                      10

                                                                                                                                                                           10

                                                                                                                                                                                10

                                                                                                                                                                                     10

                                                                                                                                                                                          10

                                                                                                                                                                                               20
                                                     VO
                                                     C 2




                                                                                            20

                                                                                                 10



                                                                                                           10



                                                                                                                     10

                                                                                                                          8



                                                                                                                                    4
                                                                                                      10



                                                                                                                10




                                                                                                                               6



                                                                                                                                         2



                                                                                                                                                   0



                                                                                                                                                             0



                                                                                                                                                                      0

                                                                                                                                                                           2



                                                                                                                                                                                     6



                                                                                                                                                                                               0
                                                                                                                                                        0



                                                                                                                                                                  0




                                                                                                                                                                                 4



                                                                                                                                                                                           8
                DT              LF
                                 P1                                    R2
                                                                                                                                          f qK z
                                                                                                                                          r , H
                                                                                                                                           e

                     VL S _D
                      tF R T
                     SC
                      R 5
                                                                                                                      Señal 4-FSK Señal 4-GFSK
                DT


                                                                                                                • Picos característicos de FSK
                                                                                                                • Ensanchamiento del espectro
                                   Modulador 4-GFSK                                                             • Minimización de los lóbulos secundarios

      EUITT-ULPGC                                                                                                                                                      JULIO 2004
1. Introducción
                           2. Modulaciones Digitales
                           3. Estándares
              Bloque I     4. ADS y las modulaciones de frecuencia
                           5. Tecnología de diseño
                           6. Objetivos del proyecto


                           7. Diseño del modulador

                           8. Layout del VCO
              Bloque II

                           9. Integración en un sistema de comunicación




                           10. Conclusiones
              Bloque III
                           11. Presupuesto



EUITT-ULPGC                                                               JULIO 2004
5. TECNOLOGÍA DE DISEÑO


                                S35D4 de Austria Mikro System




       Transistor bipolar




                                                                Condensador

         Transistor unipolar




EUITT-ULPGC                                                           JULIO 2004
5. TECNOLOGÍA DE DISEÑO

                                                             Componentes

                                                    L
                        L
                                  W


          t




         Metal 1



              d                                                  Aislante


                        Metal 2

                                     G
                  D/S                           Óxido



                            N+             N+           P+

                                  Pozo N
                                                   SubstratoP-



EUITT-ULPGC                                                                 JULIO 2004
5. TECNOLOGÍA DE DISEÑO

                                                                Componentes




                                   Puerta            Drenador
                Surtidor

                Fox        -----                        Fox
                           --                -----
                                             --

              Pozo-p

                                    Sustrato-p




EUITT-ULPGC                                                                   JULIO 2004
1. Introducción
                           2. Modulaciones Digitales
                           3. Estándares
              Bloque I     4. ADS y las modulaciones de frecuencia
                           5. Tecnología de diseño
                           6. Objetivos del proyecto


                           7. Diseño del modulador

                           8. Layout del VCO
              Bloque II

                           9. Integración en un sistema de comunicación




                           10. Conclusiones
              Bloque III
                           11. Presupuesto



EUITT-ULPGC                                                               JULIO 2004
6. Objetivos del proyecto

                                                  Objetivos



El objetivo de este proyecto es diseñar un Modulador GFSK integrado en tecnología SiGe de 0.35 µm de AMS

          Elementos a diseñar:

               - Un filtro gausiano.
               - Un VCO.

          Características de los elementos :

               - Para el filtro gausiano:
                     BT=0.5. (según IEEE 802.11)
               - Para el VCO:
                    Frecuencia de trabajo entre 2.4-2.5GHz.

          Tecnología de diseño :

               - S35D4 de Austria Mikro System.




 EUITT-ULPGC                                                                                   JULIO 2004
1. Introducción
                           2. Modulaciones Digitales
                           3. Estándares
              Bloque I     4. ADS y las modulaciones de frecuencia
                           5. Tecnología de diseño
                           6. Objetivos del proyecto


                           7. Diseño del modulador

                           8. Layout del VCO
              Bloque II

                           9. Integración en un sistema de comunicación




                           10. Conclusiones
              Bloque III
                           11. Presupuesto



EUITT-ULPGC                                                               JULIO 2004
DIAGRAMA DE FLUJO DEL DISEÑO


                                                         Diseño del
                                                         Modulador


       Diseño a nivel de esquemático                                               Diseño a nivel de layout

                        ADS                                                             CADENCE

                                                                    Análisis
                 Diseño del filtro                                                           Realización del
                                         Respuesta en             Transitorio y
                    paso bajo                                                               layout del núcleo
                                          frecuencia            reglas de diseño
                    Gausiano                                                                  del oscilador

                                         Tensiones,                 Análisis                 Incorporación
                 Diseño del par          Corrientes y             Transitorio y
                   diferencial                                                             de la red de salida
                                          Ganancia              reglas de diseño


              Estudio del circuito       Estudio de la                                        Incluimos
                    tanque               configuración                                      PADs y PD-Cs.




                  Diseño de la                                                       Simulaciones
                  red de salida
                                                                                      post-layout


                Simulaciones a nivel
                  de esquemático

EUITT-ULPGC                                                                                                      JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                                           DISEÑO DEL FILTRO




                                                                                                R
     N           C1prototipo   L2prototipo   C3prototipo     L4prototipo   C5prototipo   L=            L prototipo
      2           0.4738        2.1852
                                                                                              2π ⋅ f c
      3           0.2624        0.8167        2.2262
      4           0.1772        0.5302        0.9321              2.2450                          1
                                                                                         C=                C prototipo
      5           0.1312        0.3896        0.6485              0.9782    2.5233            2π ⋅ R ⋅ f c

                               L2                            L4
          V in                                                             Vout
                                                                                          DATOS
                                                                           C5
                      C1                       C3                                         - BT =0.5

                                                                                          - f =250 KHz




EUITT-ULPGC                                                                                                          JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                                    DISEÑO DEL FILTRO


                                 1
                       Tb =           = 4 µs
         - BT=0.5             250·103                             C1        L2         C3        L4         C5

         - f=250 KHz                                            3.14 nF   24.8 µH    16.5 nF   62.26 µH   57.36 nF
                            0.5
                       B=         = 125 KHz
                          4·10 −6




                                           0

                                           -5
                              d ( ( ,1)




                                          -0
                                          1
                               BS2 )




                                          -5
                                          1

                                          -0
                                          2
                                          -5
                                          2

                                          -0
                                          3
                                                0   50   10 1 0 20 20 3 0 30 40
                                                         0   5   0 5   0  5   0
                                                              f qK z
                                                              r , H
                                                               e

                                                Respuesta en frecuencia del filtro
EUITT-ULPGC                                                                                                  JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                                  DISEÑO DEL VCO


                                                          Oscilador LC: Buenas prestaciones en radiofrecuencia.


                                                                                           1
                                                                           f OSC =
                 Esquema básico de un Oscilador
                                                                                     2π LC



                                                             Condición de equilibrio o de Barkhausen

                                                                             A(s)·β(s)=1



                                                             - La transconductancia GM debe compensar
                                                               la pérdidas del circuito tanque.

                                                                                     1
                                                                              GM =
              Esquema del oscilador LC con circuito                                  RP
                  tanque y elementos parásitos
EUITT-ULPGC                                                                                             JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                                                    DISEÑO DEL VCO

Parámetros característicos del VCO:

- Constante de sintonización (K V ): mide la variación de frecuencia con respecto a la tensión de control



                    f 0 +∆ f /2
                                                                                         ∆f
                         f0
                                                                                  KV =
                     f 0 -∆ f /2                                                         ∆V
                                                 Vc
                                   V c -∆ V /2        V c +∆ V /2


- Ruido de fase: mide el ruido generado por el oscilador, que se aglutina alrededor del armónico fundamental




                                                                      Armónico
EUITT-ULPGC                                                                                                    JULIO 2004
                                                                    fundamental
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                          DISEÑO DEL VCO

  Diseño del amplificador de resistencia negativa:

                                                     1º Ecuación de amplificador diferencial

                                                           Vcc= VRL+VSAT2+ VSAT1 -∆Vout
                                                     2º Establecemos los valores de:

                                                              Vsat1, Vsat2 , ∆Vout e ID
                                                     3º Calculamos la transconductancia(g m )

                                                                 2·I D
                                                         gm =                             AV = g m ·RL
                                                                 VSAT

                                                     4º Dimensiones de los transistores (W y L)


                                                                  1       W
                                                         ID =       µnCOX   (VGS −VT ) 2
                                                                  2       L


EUITT-ULPGC                                                                                              JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR


              Definimos: ∆Vout=1.5V
                        VSAT2= 0.3V
                                                                                                VRL=1 V
                        VSAT1= 0.5V                   Vcc= VRL+VSAT2+ VSAT1 -∆Vout
                                                                                                RL=500Ω
                         ID= 2 mA




                     2·I D            g m1 = 16mS
              gm =                                            AV = g m2 ·RL = 6.65(16.45dB)
                     VSAT             g m2 = 13.3mS



          - Dimensiones de los transistores (ecuación del MOSFET en
          saturación)
                     1       W
              ID =     µ nCOX (VGS − VT ) 2                                          L 1 (µm)    0.5
                     2       L                      W   2·I D                        W 1 (µm)   106.66
               K N = µ nCOX                           =      2
                                                    L K N ·VSAT                      L 2 (µm)    0.5

              VSAT = VGS − VT                                                        W 2 (µm)   148.14



EUITT-ULPGC                                                                                               JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                                                              DISEÑO DEL VCO

  Simulación DC del par diferencial:


          - .0 m
           8 0 A
                                                                                            R
                                                                                          2 0m
                                                                                           .0 A
    V C
     _D
    SC
     R1                                   R
                                          R6
                                                     2 0m
                                                      .0 A                                  R7
                                                                                            R la
                                                                                             =Ro d
                                                                                                                             Simulación AC del par diferencial:
                                          R la
                                           =Ro d
                                                     2 0V
                                                      .3
                                                                                                                                                           Ganancia del par
                                                     2 0V
                                                      .3
                                                                                                                                                             diferencial
                                                                                          2 0V
                                                                                           .3
                                  0A L
                                  0A
                                                     V in s
                                                      m u                                 V ls
                                                                                           pu                      2 0V
                                                                                                                    .5                              18
                        V C
                         _D          L2                                                              0A   L          0A_D
                                                                                                                       V C




                                                                                                                                BA .V l - C m u )
                                                                                                                               d ( C p sA .V in s
                                     L .0m
                                      =1  H                                                                            SC
                                                                                                                        R5
                4mA     SC
                         R6                                                                               L1
                                     R=                                                                   L .0m
                                                                                                           =1  H                                    17
                                                                                                          R=
                I C
                _D
                SC
                 R4                                  2 0m
                                                      .0 A                                2 0m
                                                                                           .0 A                                                     16

                                                                                                                    0V




                                                                                                                                      u
                             0A               0A     - .5 p
                                                      3 9 A                      - .5 p
                                                                                 3 9 A        0A     0A
                                 C                                                                        C                                         15
                        0A       C1                                                                       C2        0A _A
                                                                                                                      V C
                                                                                                                      SC
                                                                                                                       R3
                             V C C .0m
                              _A  =1  F            M -F TmM S
                                                    OS .0 _N O
                                                      2 0 A
                                                        E                                 - .0 m T M
                                                                                          M 0FA _N OS
                                                                                          2O ES           C .0m
                                                                                                           =1  F
                             SC
                              R2                   M FT
                                                    OS E 1                                M SE4
                                                                                             O FT                                                   14


                                                                                                                                                    13
                                                                                                                                                     1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3
                                                                                                                                                                                                 .6

                4mA                                                     4 0m
                                                                         .0 A                                                                                          f qG z
                                                                                                                                                                       r, H
                                                                                                                                                                        e

          4mA         - m
                       4 A                                       0A     4 0m
                                                                         .0 A


                - OA E _N O
                 4m F
                 M S T M S                                            M S .0 _N OS
                                                                       O -F Tm
                                                                          4 0 A
                                                                           E   M
                 M SE3
                  O FT                                                M SE2
                                                                       O FT




EUITT-ULPGC                                                                                                                                                                          JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                              DISEÑO DEL VCO

Impedancia negativa del amplificador en par cruzado:



                                                         Modelo del par diferencial en pequeña señal
                                             R
           R
                                             R7
           R6




                               ∆Vout                               R                         R
                                                                   R2
                                                                    1                        R3
                                                                                              1




                                                                    I C
                                                                    _D                        I C
                                                                                              _D
                                                                    S C
                                                                     R 8                      SC
                                                                                               R 9


                  M S E _N O
                   O FT M S               M S E _N O
                                           O FT M S
                  M SE7
                   O FT                   M SE1
                                           O FT




                                                                           1
                                                                 Z =−         = −75.018Ω
                                   I C
                                   _D
                                   S C
                                    R 7


                                                                           gm

                        Par cruzado



EUITT-ULPGC                                                                                          JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                                DISEÑO DEL VCO
                                                                             Dos
     Configuración del circuito tanque:                                                          Una
                                                                           bobinas              bobina
                                                                 Frecuencia      Zin(Ω)   Frecuencia       Zin(Ω)
                                                                   (GHz)                    (GHz)
     R
                   L
                   L1
                              L
                              L2
                                   R
                                   R7   Características:
                                        R
                                                                R
                                                                R8
     R6                                 R9                           2.0         222.6       2.0           -8.592
                                        - Mayor resistencia
                                        - Más pérdidas               2.1         -211.4      2.1           -9.720
                                        - Ocupa más espacio
                                                      L
                                                      L3             2.2         200.7       2.2           -10.96
                        C                             C
                        C1                            C2             2.3         190.7       2.3           12.33

                                                                     2.4         181.2       2.4           13.84
R                                  R
     R
R7
     R9
                                   R8
                                        Características:
                                                                     2.5         172.3       2.5           15.52
                                        - Menor resistencia
                                        - Ocupa menos espacio        2.6         163.9       2.6           -17.37
                        L
                        L3
                                                                     2.7         156.0       2.7           -19.41
                        C
                        C2
                                                                     2.8         148.5       2.8           -21.68

                                                                     2.9         -141.5      2.9           -24.21

                                                                     3.0         134.9       3.0           -27.01




     EUITT-ULPGC                                                                                       JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                                      DISEÑO DEL VCO

Diseño de la red de salida (adaptada a 50 Ω):

               Seguidor de fuente
                                      V C
                                       _D
                                                             Z out = 50Ω           g m = 20mS
                                      SC
                                       R 3


          R
          R1                                                           Fijamos una ID=2 mA                VSAT= 0.2 V
                                                I C
                                                _D
                                                SC
                                                 R 1                                      2·I D
  Vin                                                                              gm =
   C
                                                                                          VSAT
   C1
                       M9 MS
                       M_N O
                       MSE1
                       O FT




          R                    Vout
          R2
                                                        Ecuación de salida del seguidor

                                                                     VCC=VSAT1+∆Vout+VSAT2               ∆Vout=2.9 V
                         M9 M S
                          M_N O              M9 M S
                                             M_N O
                         MSE2
                          O FT               MSE3
                                             O FT

                                                        Aplicando la ecuación en saturación del MOSFET : - L= 0.5 µm
                                                                                                    - W= 333.33 µm
                                                        Red de polarización :
                                 1                                                                R1 = 10 KΩ
                     Z out     =                          Si Ired= 30µA y VG=3V;
                                 gm                                                               R2 = 100 KΩ
EUITT-ULPGC                                                                                                             JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                                                   DISEÑO DEL VCO

Simulación a nivel de esquemático:

                                                                                 L       R
                                                             L
                                            R                                    L2      R7
                                                             L1
                                            R6
                                                                                                       R
                                                              L                                        R8      V C
                                                                                                                _D
         I C
         _D                                                   L3          V C
                                                                           _D                                  S C
                                                                                                                R 1
         S C
          R 4       I C
                    _D                     R                              S C
                                                                           R 2
                    S C
                     R 3                   R0
                                            1

                                                                                                                         Simulaciones:
                                                S D io e
                                                 D _D d                                S D io e
                                                                                        D _D d
                                                C 1
                                                 R                                     C 2
                                                                                        R

                                                                     C                                                   - Transitorio
                                                                     C1
                                                C                                                 C

                                                                                                                         - Balance de armónicos
                                                C2                                                C3
                               M S E _N O
                                O FT MS                                                                     M S E _N O
                                                                                                             O FT MS
                               M S E6
                                O FT                                                                        M S E2
                                                                                                             O FT




                                                                                                       R
                                           R           M S E _N O
                                                        O FT MS                       M S E _N O
                                                                                       O FT MS
                                                                                                       R9
                                           R1
                                            1          M S E7
                                                        O FT                          M S E1
                                                                                       O FT




        M S E _N O M S E _N O M S E _N O
         O FT MSO FT MSO FT MS                                      M S E _N O
                                                                     O FT MS                                M S E _N O
                                                                                                             O FT MS
        M S E9
         O FT      M S E8
                    O FT      MS E5
                               O FT                                 M S E4
                                                                     O FT                                   M S E3
                                                                                                             O FT




EUITT-ULPGC                                                                                                                              JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                            DISEÑO DEL VCO
Análisis transitorio (formas de onda):

          Señal en los drenadores del VCO                            Salida en modo asimétrico




                                            Salida en modo diferencial




EUITT-ULPGC                                                                                      JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                                       DISEÑO DEL VCO

Balance de armónicos:

                                                                                                 L       R
                                                                             L
                                                            R                                    L2      R7
                                                                             L1
                                                            R6
                                                                                                                       R
                                                                              L                                        R8           V C
                                                                                                                                     _D
                         I C
                         _D                                                   L3          V C
                                                                                           _D                                       S C
                                                                                                                                     R 1
                         S C
                          R 4       I C
                                    _D                     R                              S C
                                                                                           R 2
                                    S C
                                     R 3                   R0
                                                            1



                                                                S D io e
                                                                 D _D d                                S D io e
                                                                                                        D _D d
                                                                C 1
                                                                 R                                     C 2
                                                                                                        R

                                                                                     C
                                                                                     C1
                                                                C                                                 C
                                                                C2                                                C3    O c ot
                                                                                                                         sP r
                                               M S E _N O
                                                O FT MS                                                                 Oc
                                                                                                                         s1      M S E _N O
                                                                                                                                  O FT MS
                                               M S E6
                                                O FT                                                                             M S E2
                                                                                                                                  O FT




                                                                                                                       R
                                                           R           M S E _N O
                                                                        O FT MS                       M S E _N O
                                                                                                       O FT MS
                                                                                                                       R9
                                                           R1
                                                            1          M S E7
                                                                        O FT                          M S E1
                                                                                                       O FT




                        M S E _N O M S E _N O M S E _N O
                         O FT MSO FT MSO FT MS                                      M S E _N O
                                                                                     O FT MS                                     M S E _N O
                                                                                                                                  O FT MS
                        M S E9
                         O FT      M S E8
                                    O FT      MS E5
                                               O FT                                 M S E4
                                                                                     O FT                                        M S E3
                                                                                                                                  O FT




EUITT-ULPGC                                                                                                                                JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                     DISEÑO DEL VCO

Balance de armónicos:


                        Espectro del VCO               Curva tensión-frecuencia




                         Ruido de fase                Forma de onda de salida




EUITT-ULPGC                                                                       JULIO 2004
7. DISEÑO DEL MODULADOR

                                            DISEÑO DEL VCO

Parámetros:



               Parámetro                              Valor                     Unidad
       Tensión de alimentación                          3.3                       V

          Tensión de salida                   1.4 (2.8 en diferencial)           Vpp
          Tensión de control                           0-3.3                      V
         Rango de oscilación                         2.43-2.55                   GHz
                   KV                                 -36.72                    MHz/V
                                                  100Hz                  -80       
                                                                                   
                                                   1KHz                  -90
              Ruido de fase        Offset                                       dBc/Hz
                                                  10KHz                  -100
                                                  100KHz                 -110
                                                  1MHz                   -120
                  Zout                                  50                        Ω




EUITT-ULPGC                                                                              JULIO 2004
1. Introducción
                           2. Modulaciones Digitales
                           3. Estándares
              Bloque I     4. ADS y las modulaciones de frecuencia
                           5. Tecnología de diseño
                           6. Objetivos del proyecto


                           7. Diseño del modulador

                           8. Layout del VCO
              Bloque II

                           9. Integración en un sistema de comunicación




                           10. Conclusiones
              Bloque III
                           11. Presupuesto



EUITT-ULPGC                                                               JULIO 2004
8. LAYOUT DEL VCO

                                           NÚCLEO DEL VCO

Centroide Común: Técnica para evitar que las dispersiones del proceso afecten de forma exclusiva a una
                    parte del circuito.


                          - Variaciones en el espesor de la capa de óxido (capacidades parásitas
                           de los transistores)

  Dispersiones del proceso- Variación en el número de impurezas (movilidad de los electrones)

                          - Variación del tamaño de los transistores (transconductancias, capacidades
                            parásitas)
                                                                          Eje de simetría

                                                        A             B             A




                                                                                            Eje de simetría

  Estructura en par cruzado acoplado




                                                        B         A                 B

                                                  Distribución final del par cruzado
  EUITT-ULPGC                                                                                         JULIO 2004
8. LAYOUT DEL VCO

                             AJUSTE DEL CIRCUITO
                                   TANQUE


                                                                Afectan al VCO
    El            Aparición de elementos parásitos
                                                                reduciendo
    layout
                                                                la frecuencia de
                                                                oscilación

                         Procedimiento                Disminuyendo el valor capacitivo del tanque
                            habitual                  aumenta la frecuencia de oscilación

                                                                             1
                                                                 f osc =
                                                                           2π LC
   REAJUSTE DEL
   TANQUE                                            Debido al alto valor inductivo del tanque
                                                     (2 bobinas), el valor capacitivo resultante
                                                     es muy pequeño (fF).
                         Procedimiento
                          excepcional

                                                     Hay que reducir el valor inductivo de las bobinas

EUITT-ULPGC                                                                                 JULIO 2004
8. LAYOUT DEL VCO




EUITT-ULPGC                       JULIO 2004
8. LAYOUT DEL VCO

                                         SIMULACIONES POST-
                                               LAYOUT
Análisis transitorio (formas de onda):

                                            Salida en modo asimétrico
                                                           diferencial




EUITT-ULPGC                                                              JULIO 2004
8. LAYOUT DEL VCO

                        SIMULACIONES POST-
                              LAYOUT
Balance de armónicos:
                          Curva tensión-frecuencia
                 (Hz)




                                   Vtune

EUITT-ULPGC                                          JULIO 2004
8. LAYOUT DEL VCO

                            SIMULACIONES POST-
                                  LAYOUT
Balance de armónicos:           Ruido de fase
                 (dBc/Hz)




                                     Freq(Hz)
EUITT-ULPGC                                      JULIO 2004
8. LAYOUT DEL VCO

                              SIMULACIONES POST-
                                    LAYOUT
Balance de armónicos:

                        GHz            Pushing




                                          Vc
                                           c

EUITT-ULPGC                                        JULIO 2004
8. LAYOUT DEL VCO

                        SIMULACIONES POST-
                              LAYOUT
Balance de armónicos:
                             Pulling
                  MHz




                                rloa
                                  d




EUITT-ULPGC                                  JULIO 2004
8. LAYOUT DEL VCO

                                        SIMULACIONES POST-
                                              LAYOUT
Parámetros:



                    Parámetro                       Valor             Unidad
              Tensión de alimentación                 3.3               V
                 Tensión de salida                    1.8              Vpp
                Tensión de control                   0-3.3              V
                Rango de oscilación                2.4-2.485           GHz
                        KV                           -35              MHz/V
                                                 100Hz         -54       
                                                                         
                                                 1KHz          -73
                   Ruido de fase        Offset   10KHz         -94    dBc/Hz
                                                 100KHz        -112
                                                 1MHz          -135
                       Zout                           50                Ω




EUITT-ULPGC                                                                    JULIO 2004
1. Introducción
                           2. Modulaciones Digitales
                           3. Estándares
              Bloque I     4. ADS y las modulaciones de frecuencia
                           5. Tecnología de diseño
                           6. Objetivos del proyecto


                           7. Diseño del modulador

                           8. Layout del VCO
              Bloque II

                           9. Integración en un sistema de comunicación




                           10. Conclusiones
              Bloque III
                           11. Presupuesto



EUITT-ULPGC                                                               JULIO 2004
9. INTEGRACIÓN EN UN SISTEMA DE
                       COMUNICACIÓN

                           Sistema MODEM




                                            Demodulador

                   Modulador




EUITT-ULPGC                                               JULIO 2004
9. INTEGRACIÓN EN UN SISTEMA DE
                                                                            COMUNICACIÓN
                                                                                                                 Sistema MODEM


           -0
           2                                                                                     -0
                                                                                                 2
                                                                                                                                                                                     -0
                                                                                                                                                                                     2
           -0
           4                                                                                     -0
                                                                                                 4                                                                                   -0
                                                                                                                                                                                     4
           -0
           6                                                                                     -0
                                                                                                 6                                                                                   -0
                                                                                                                                                                                     6

           -0
           8                                                                                     -0
                                                                                                 8
F pc u 1




                                                                                     F pc u 2
                                                                                                                                                                                     -0
                                                                                                                                                                                     8




                                                                                                                                                                          F pc u 2
Is et m




                                                                                     Is e t m




                                                                                                                                                                          Is et m
    r




                                                                                          r




                                                                                                                                                                              r
           -0
           10                                                                                   -0
                                                                                                10                                                                                   -0
                                                                                                                                                                                     10

           -2
           10                                                                                   -2
                                                                                                10                                                                                   -2
                                                                                                                                                                                     10

           -4
           10                                                                                   -4
                                                                                                10                                                                                   -4
                                                                                                                                                                                     10

           -6
           10                                                                                   -6
                                                                                                10                                                                                   -6
                                                                                                                                                                                     10

           -8
           10                                                                                   -8
                                                                                                10                                                                                   -8
                                                                                                                                                                                     10
              - .5
               2     - .0
                      2     - .5
                             1     - .0
                                    1     - .5
                                           0     0.0   0.5   1.0   1.5   2.0   2.5                 - .5
                                                                                                    2     - .0
                                                                                                           2     - .5
                                                                                                                  1     - .0
                                                                                                                         1     - .5
                                                                                                                                0     0.0   0.5   1.0   1.5   2.0   2.5                 - .5
                                                                                                                                                                                         2     - .0
                                                                                                                                                                                                2     - .5
                                                                                                                                                                                                       1     - .0
                                                                                                                                                                                                              1     - .5
                                                                                                                                                                                                                     0     0.0   0.5   1.0   1.5   2.0   2.5

                                             f qM z
                                             r, H
                                              e                                                                                   f qM z
                                                                                                                                  r, H
                                                                                                                                   e                                                                                   f qM z
                                                                                                                                                                                                                       r, H
                                                                                                                                                                                                                        e




      EUITT-ULPGC                                                                                                                                                                                                                 JULIO 2004
1. Introducción
                           2. Modulaciones Digitales
                           3. Estándares
              Bloque I     4. ADS y las modulaciones de frecuencia
                           5. Tecnología de diseño
                           6. Objetivos del proyecto


                           7. Diseño del modulador

                           8. Layout del VCO
              Bloque II

                           9. Integración en un sistema de comunicación




                           10. Conclusiones
              Bloque III
                           11. Presupuesto



EUITT-ULPGC                                                               JULIO 2004
10. CONCLUSIONES




 1ª El filtro gausiano no es integrable, por el elevado valor de sus componentes.

 2ª Aunque la resistencia parásita asociada al tanque con dos bobinas es mayor,
    esta estructura permite conseguir fácilmente la oscilación.

 3ª El valor de la constante de sintonización (K V ) depende del punto en el que
    nos encontremos de la curva tensión-frecuencia.

 4ª En GFSK, el índice de modulación ( β) debe ser diferente de 0.5.




EUITT-ULPGC                                                                JULIO 2004
10. CONCLUSIONES



Parámetros:


                                      Componentes del filtro paso bajo Gausiano
                              C1             L2          C3              L4             C5

                            3.15 nF      24.80 µH     16.50 nF     62.26 µH          57.36 nF




                                                                                                           Resistencia
                               Amplificador                                     Seguidor                         de
                                   Diferencial                                                            polarización
      Resistencia
     de Carga(Ω)    Par diferencial           Fuente de          Seguidor de                 Fuente de
                                              corriente            fuente                    corriente    R1          R2
                    L(µm)     W(µm)         L(µm)     W(µm)      L(µm)        W(µm)      L(µm)    W(µm)   (kΩ)        (kΩ)




EUITT-ULPGC
         8000       0.75        120          0.75      150       0.65         1200           15    1100    15    JULIO 2004
                                                                                                                     120
10. CONCLUSIONES



Tabla comparativa:

              Fabricante   Vcc    Icc     Rango           Ruido de               Kv       VTUNE
                  o        (V)   (mA)      de                Fase              (MHz/V)     (V)        Comentarios
              Tecnologí                  oscilació         (dBc/Hz)
                 a                          n
                                          (GHz)
              MAX 2750     4.1   12.85    2.4-2.5            -125                125       0-2.4          Requiere
                                                          offset=4MHz                                 condensadores
                                                                                                     externos de acoplo
              KR-LO-24     3.1    4.4     2.4-2.55           -120                 -      0.62-0.48            -
                                                          offset=1MHz

               CMOS        2.5   1.68     2.36-2.5           -123                136       1-1.5     Salida no adaptada
                                                         offset=600Hz                                       a 50Ω
               0.25µm
                CMOS                                                                                    Totalmente
                           2.5    9       2.45-2.5           -118                625      2.5-1.5        integrado
                0.8µm
                                                          offset=1MHz                                Salida no adaptada

               CMOS        2.7    2       2.4-2.5            -125                100       1-2.7       No integra la
                                                          offset=1MHz                                bobina del circuito
               0.35µm                                                                                     tanque
                SiGe                                 offset=600Hz       -68                             Totalmente
                           3.3    14     2.4-2.5                                 -35      0-3.3       integrado con
              0.35µm                                 offset=1MHz      -135
                                                                                                          salidas
                                                     offset=4MHz        -145                           adaptadas a
EUITT-ULPGC                                                                                                 JULIO 2004
                                                                                                           50Ω
1. Introducción
                           2. Modulaciones Digitales
                           3. Estándares
              Bloque I     4. ADS y las modulaciones de frecuencia
                           5. Tecnología de diseño
                           6. Objetivos del proyecto


                           7. Diseño del modulador

                           8. Layout del VCO
              Bloque II

                           9. Integración en un sistema de comunicación




                           10. Conclusiones
              Bloque III
                           11. Presupuesto



EUITT-ULPGC                                                               JULIO 2004
11. PRESUPUESTO


Presupuesto detallado:

                                                              Total
                                    Costes
                                                             (euros)

                                                              53.09
                     Costes de herramientas software
                     Costes de equipos informáticos
                                                              142.19

                     Costes de recursos humanos
                                                             48587.50
                     Costes de fabricación del prototipo      470.40

                     Otros costes                             370.70

                                                  Subtotal   49623.88

                                                IGIC(5%)     2481.19
                                                             52105.07
                               PRESUPUESTO TOTAL

EUITT-ULPGC                                                             JULIO 2004
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Diseño de un Modulador GFSK Integrado en Tecnología SiGe 0.35 µm de AMS

  • 1. DISEÑO DE UN MODULADOR GFSK INTEGRADO EN TECNOLOGÍA SiGe 0.35µm de AMS AUTOR: GUILLERMO PERDOMO REYES TUTORES: FRANCISCO JAVIER DEL PINO SUÁREZ SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓN SUNIL LALCHAND KHEMCHANDANI EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 2. 1. Introducción 2. Modulaciones Digitales 3. Estándares Bloque I 4. ADS y las modulaciones de frecuencia 5. Tecnología de diseño 6. Objetivos del proyecto 7. Diseño del modulador 8. Layout del VCO Bloque II 9. Integración en un sistema de comunicación 10. Conclusiones Bloque III 11. Presupuesto EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 3. 1. INTRODUCCIÓN EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 4. 1. Introducción 2. Modulaciones Digitales 3. Estándares Bloque I 4. ADS y las modulaciones de frecuencia 5. Tecnología de diseño 6. Objetivos del proyecto 7. Diseño del modulador 8. Layout del VCO Bloque II 9. Integración en un sistema de comunicación 10. Conclusiones Bloque III 11. Presupuesto EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 5. 2. MODULACIONES DIGITALES MODULACIONES Banda base: Señal transmitida en estado puro Transmisión Paso banda: Señal trasladada espectralmente Señal Señal modulada a moduladora transmitir Señal portadora EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 6. 2. MODULACIONES DIGITALES Parámetros de la señal digital A 1 1 Rb = BW = Tb Tb Tb A 1 1 RS = = = BW = VT TS TS n·Tb T S =n· T b EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 7. 2. MODULACIONES DIGITALES Parámetros de la señal digital modulada Interferencia entre símbolos (IES) Ancho de banda del pulso Jitter Fluctuaciones por distorsión y ruido del canal nº de bits erróneos Probabilidad de error ( P e ) Relaciona bits erróneos y bits recibidos Pe = BER = n º bits emitidos Rb Eficacia espectral ( η) Relaciona el flujo binario y el ancho de banda ocupado η= BW EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 8. 2. MODULACIONES DIGITALES CLASIFICACIÓN Amplitud - ASK - MSK - FSK Frecuencia - GMSK - π/4-DQPSK - BPSK - FQPSK - DBPSK Fase - QPSK - OQPSK - QAM - PSK Mixtas - MPSK - APSK EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 9. 2. MODULACIONES DIGITALES MODULACIONES DE FRECUENCIA FSK La frecuencia de la señal modulada varía con la amplitud de la señal moduladora t π s (t ) = A·cos[ wRF t + ∫ d (t ) ⋅ dt ] −∞ 2 Índice de modulación: Señal RF ∆f β= fm Fase Datos EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 10. 2. MODULACIONES DIGITALES MODULACIONES DE FRECUENCIA FSK Sus circuitos moduladores y demoduladores fácilmente implementables VCO d (t) Am p s (t) Modulador FSK no coherente Am p r (t) D is c r im in a d o r Am p d (t) li m i t a d o r Demodulador FSK no coherente EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 11. 2. MODULACIONES DIGITALES MODULACIONES DE FRECUENCIA FSK Características: - Circuitería compleja - Requiere dos señales de referencia Demodulador FSK coherente EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 12. 2. MODULACIONES DIGITALES MODULACIONES DE FRECUENCIA FSK ESPECTRO DETECCIÓN FSK: coherente y no coherente FSK Pe DEE Frec EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 13. 2. MODULACIONES DIGITALES FSK Multinivel VCO d (t) C o d if ic a d o r d e D AC s ( t) 2 a 4 n iv e le s Modulador 4-FSK no coherente r( t) Am p D i s c r im in a d o r AD C D e s c o d i f ic a d o r d ( t) Demodulador 4-FSK no coherente EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 14. 2. MODULACIONES DIGITALES MODULACIONES DE FRECUENCIA FSK ESPECTRO 4- Pe M-FSK FSK DEE Pe Frec EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 15. 2. MODULACIONES DIGITALES MODULACIONES DE FRECUENCIA GMSK Los datos son sometidos a un proceso de filtrado paso bajo Filtro gaussiano Señal VCO RF d(t) Amp s(t) Fase Modulador GMSK no coherente Datos Demodulador GMSK no coherente EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 16. 2. MODULACIONES DIGITALES Filtro Gausiano Presenta una buena respuesta en el dominio del tiempo 2 1 t  1 −   − (τw ) 2 h(t ) = e 2 τ  H ( w) = τ 2π e 2 EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 17. 2. MODULACIONES DIGITALES Filtro Gaussiano Ancho de banda relativo (BT) BT = Ancho de banda × Tiempo de bit IES para BT=0.5 IES para BT=0.25 BT=Infinito (MSK) DEE Amplitud Amplitud BT=0.5 BT=0.2 tiempo( ns ) tiempo( ns ) BT=0.3 Frec EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 18. 1. Introducción 2. Modulaciones Digitales 3. Estándares Bloque I 4. ADS y las modulaciones de frecuencia 5. Tecnología de diseño 6. Objetivos del proyecto 7. Diseño del modulador 8. Layout del VCO Bloque II 9. Integración en un sistema de comunicación 10. Conclusiones Bloque III 11. Presupuesto EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 19. 3. ESTÁNDARES IEEE 802.11 - Banda de frecuencia: 2.4-2.4835 GHz - Se compone: 78 canales de 1MHz de ancho de banda - Modulación: 2-GFSK a 1 Mbps. 4-GFSK a 2 Mbps. - BT=0.5 - Utilizado: Transmisión de datos en general BLUETOOT - Banda de frecuencia: H 2.4-2.4835 GHz - Se compone: 78 canales - Modulación: 2-GFSK. 432 Kbps en modo bidireccional. 721 Kbps en modo asimétrico. EUITT-ULPGC JULIO 2004 - Utilizado: Aplicaciones multimedia
  • 20. 1. Introducción 2. Modulaciones Digitales 3. Estándares Bloque I 4. ADS y las modulaciones de frecuencia 5. Tecnología de diseño 6. Objetivos del proyecto 7. Diseño del modulador 8. Layout del VCO Bloque II 9. Integración en un sistema de comunicación 10. Conclusiones Bloque III 11. Presupuesto EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 21. 4. ADS Y LAS MODULACIONES DE FRECUENCIA FSK y GFSK en ADS V o md Vu ot VL S _D t R T F VCO VO C R SC R 1 VO C 1 - Kv: constante de sintonización DT R1 - Freq: frecuencia del armónico fundamental - Rout: impedancia de salida - Harmonics: amplitud relativa de Modulador FSK armónicos Filtro v o _f m d ilt V u il rd ot t e _fe -Alpha: factor de caída del filtro -SymbolRate: define el ancho de banda L F a eC s P _R is d o V O C R -Gain: factor de ganancia DT LF P1 V O C 2 R2 -Zout: impedancia de salida VL S _D tF R T S C R 3 Modulador GFSK EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 22. 4. ADS Y LAS MODULACIONES DE FRECUENCIA FSK y GFSK en ADS V o md Vu ot 0 -0 2 VL S _D t R T F VO C SC R 1 R DT VO C 1 R1 -0 4 S e t m il rd p cr _f ee -0 6 S et m t u p cr -0 8 u -0 10 Modulador FSK -2 10 -4 10 -6 10 v o _f m d ilt V u il rd ot t e _fe -0 -5 -0 2 0 10 10 -0 5 0 50 10 0 10 5 20 0 f qK z r, H e L F a eC s P _R is d o V O C R LF P1 V O C 2 DT R2 Señal FSK Señal VL S _D tF R T GFSK S C R 3 • Picos característicos de FSK • Minimización de los lóbulos secundarios Modulador GFSK EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 23. 4. ADS Y LAS MODULACIONES DE FRECUENCIA FSK y GFSK en ADS _DT V o md Vu ot V O C R DT V O C 1 R1 0 -0 2 VL S _D t R T F SC R 2 -0 4 S e t m ilrd DT -0 6 p c u _fee t S et m pc u r -0 8 r -0 10 Modulador 4-FSK -2 10 -4 10 R T _D V o _f m d il t V u_fee o t il rd t -6 10 VO C R L F a eC s P _R is d o -0 -8 -6 -4 -2 -0 -0 -0 -0 -0 0 2 4 6 8 10 10 10 10 10 20 VO C 2 20 10 10 10 8 4 10 10 6 2 0 0 0 2 6 0 0 0 4 8 DT LF P1 R2 f qK z r , H e VL S _D tF R T SC R 5 Señal 4-FSK Señal 4-GFSK DT • Picos característicos de FSK • Ensanchamiento del espectro Modulador 4-GFSK • Minimización de los lóbulos secundarios EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 24. 1. Introducción 2. Modulaciones Digitales 3. Estándares Bloque I 4. ADS y las modulaciones de frecuencia 5. Tecnología de diseño 6. Objetivos del proyecto 7. Diseño del modulador 8. Layout del VCO Bloque II 9. Integración en un sistema de comunicación 10. Conclusiones Bloque III 11. Presupuesto EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 25. 5. TECNOLOGÍA DE DISEÑO S35D4 de Austria Mikro System Transistor bipolar Condensador Transistor unipolar EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 26. 5. TECNOLOGÍA DE DISEÑO Componentes L L W t Metal 1 d Aislante Metal 2 G D/S Óxido N+ N+ P+ Pozo N SubstratoP- EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 27. 5. TECNOLOGÍA DE DISEÑO Componentes Puerta Drenador Surtidor Fox ----- Fox -- ----- -- Pozo-p Sustrato-p EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 28. 1. Introducción 2. Modulaciones Digitales 3. Estándares Bloque I 4. ADS y las modulaciones de frecuencia 5. Tecnología de diseño 6. Objetivos del proyecto 7. Diseño del modulador 8. Layout del VCO Bloque II 9. Integración en un sistema de comunicación 10. Conclusiones Bloque III 11. Presupuesto EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 29. 6. Objetivos del proyecto Objetivos El objetivo de este proyecto es diseñar un Modulador GFSK integrado en tecnología SiGe de 0.35 µm de AMS Elementos a diseñar: - Un filtro gausiano. - Un VCO. Características de los elementos : - Para el filtro gausiano: BT=0.5. (según IEEE 802.11) - Para el VCO: Frecuencia de trabajo entre 2.4-2.5GHz. Tecnología de diseño : - S35D4 de Austria Mikro System. EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 30. 1. Introducción 2. Modulaciones Digitales 3. Estándares Bloque I 4. ADS y las modulaciones de frecuencia 5. Tecnología de diseño 6. Objetivos del proyecto 7. Diseño del modulador 8. Layout del VCO Bloque II 9. Integración en un sistema de comunicación 10. Conclusiones Bloque III 11. Presupuesto EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 31. DIAGRAMA DE FLUJO DEL DISEÑO Diseño del Modulador Diseño a nivel de esquemático Diseño a nivel de layout ADS CADENCE Análisis Diseño del filtro Realización del Respuesta en Transitorio y paso bajo layout del núcleo frecuencia reglas de diseño Gausiano del oscilador Tensiones, Análisis Incorporación Diseño del par Corrientes y Transitorio y diferencial de la red de salida Ganancia reglas de diseño Estudio del circuito Estudio de la Incluimos tanque configuración PADs y PD-Cs. Diseño de la Simulaciones red de salida post-layout Simulaciones a nivel de esquemático EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 32. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL FILTRO R N C1prototipo L2prototipo C3prototipo L4prototipo C5prototipo L= L prototipo 2 0.4738 2.1852 2π ⋅ f c 3 0.2624 0.8167 2.2262 4 0.1772 0.5302 0.9321 2.2450 1 C= C prototipo 5 0.1312 0.3896 0.6485 0.9782 2.5233 2π ⋅ R ⋅ f c L2 L4 V in Vout DATOS C5 C1 C3 - BT =0.5 - f =250 KHz EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 33. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL FILTRO 1 Tb = = 4 µs - BT=0.5 250·103 C1 L2 C3 L4 C5 - f=250 KHz 3.14 nF 24.8 µH 16.5 nF 62.26 µH 57.36 nF 0.5 B= = 125 KHz 4·10 −6 0 -5 d ( ( ,1) -0 1 BS2 ) -5 1 -0 2 -5 2 -0 3 0 50 10 1 0 20 20 3 0 30 40 0 5 0 5 0 5 0 f qK z r , H e Respuesta en frecuencia del filtro EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 34. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL VCO Oscilador LC: Buenas prestaciones en radiofrecuencia. 1 f OSC = Esquema básico de un Oscilador 2π LC Condición de equilibrio o de Barkhausen A(s)·β(s)=1 - La transconductancia GM debe compensar la pérdidas del circuito tanque. 1 GM = Esquema del oscilador LC con circuito RP tanque y elementos parásitos EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 35. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL VCO Parámetros característicos del VCO: - Constante de sintonización (K V ): mide la variación de frecuencia con respecto a la tensión de control f 0 +∆ f /2 ∆f f0 KV = f 0 -∆ f /2 ∆V Vc V c -∆ V /2 V c +∆ V /2 - Ruido de fase: mide el ruido generado por el oscilador, que se aglutina alrededor del armónico fundamental Armónico EUITT-ULPGC JULIO 2004 fundamental
  • 36. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL VCO Diseño del amplificador de resistencia negativa: 1º Ecuación de amplificador diferencial Vcc= VRL+VSAT2+ VSAT1 -∆Vout 2º Establecemos los valores de: Vsat1, Vsat2 , ∆Vout e ID 3º Calculamos la transconductancia(g m ) 2·I D gm = AV = g m ·RL VSAT 4º Dimensiones de los transistores (W y L) 1 W ID = µnCOX (VGS −VT ) 2 2 L EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 37. 7. DISEÑO DEL MODULADOR Definimos: ∆Vout=1.5V VSAT2= 0.3V VRL=1 V VSAT1= 0.5V Vcc= VRL+VSAT2+ VSAT1 -∆Vout RL=500Ω ID= 2 mA 2·I D g m1 = 16mS gm = AV = g m2 ·RL = 6.65(16.45dB) VSAT g m2 = 13.3mS - Dimensiones de los transistores (ecuación del MOSFET en saturación) 1 W ID = µ nCOX (VGS − VT ) 2 L 1 (µm) 0.5 2 L W 2·I D W 1 (µm) 106.66 K N = µ nCOX = 2 L K N ·VSAT L 2 (µm) 0.5 VSAT = VGS − VT W 2 (µm) 148.14 EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 38. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL VCO Simulación DC del par diferencial: - .0 m 8 0 A R 2 0m .0 A V C _D SC R1 R R6 2 0m .0 A R7 R la =Ro d Simulación AC del par diferencial: R la =Ro d 2 0V .3 Ganancia del par 2 0V .3 diferencial 2 0V .3 0A L 0A V in s m u V ls pu 2 0V .5 18 V C _D L2 0A L 0A_D V C BA .V l - C m u ) d ( C p sA .V in s L .0m =1 H SC R5 4mA SC R6 L1 R= L .0m =1 H 17 R= I C _D SC R4 2 0m .0 A 2 0m .0 A 16 0V u 0A 0A - .5 p 3 9 A - .5 p 3 9 A 0A 0A C C 15 0A C1 C2 0A _A V C SC R3 V C C .0m _A =1 F M -F TmM S OS .0 _N O 2 0 A E - .0 m T M M 0FA _N OS 2O ES C .0m =1 F SC R2 M FT OS E 1 M SE4 O FT 14 13 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3 .6 4mA 4 0m .0 A f qG z r, H e 4mA - m 4 A 0A 4 0m .0 A - OA E _N O 4m F M S T M S M S .0 _N OS O -F Tm 4 0 A E M M SE3 O FT M SE2 O FT EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 39. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL VCO Impedancia negativa del amplificador en par cruzado: Modelo del par diferencial en pequeña señal R R R7 R6 ∆Vout R R R2 1 R3 1 I C _D I C _D S C R 8 SC R 9 M S E _N O O FT M S M S E _N O O FT M S M SE7 O FT M SE1 O FT 1 Z =− = −75.018Ω I C _D S C R 7 gm Par cruzado EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 40. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL VCO Dos Configuración del circuito tanque: Una bobinas bobina Frecuencia Zin(Ω) Frecuencia Zin(Ω) (GHz) (GHz) R L L1 L L2 R R7 Características: R R R8 R6 R9 2.0 222.6 2.0 -8.592 - Mayor resistencia - Más pérdidas 2.1 -211.4 2.1 -9.720 - Ocupa más espacio L L3 2.2 200.7 2.2 -10.96 C C C1 C2 2.3 190.7 2.3 12.33 2.4 181.2 2.4 13.84 R R R R7 R9 R8 Características: 2.5 172.3 2.5 15.52 - Menor resistencia - Ocupa menos espacio 2.6 163.9 2.6 -17.37 L L3 2.7 156.0 2.7 -19.41 C C2 2.8 148.5 2.8 -21.68 2.9 -141.5 2.9 -24.21 3.0 134.9 3.0 -27.01 EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 41. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL VCO Diseño de la red de salida (adaptada a 50 Ω): Seguidor de fuente V C _D Z out = 50Ω g m = 20mS SC R 3 R R1 Fijamos una ID=2 mA VSAT= 0.2 V I C _D SC R 1 2·I D Vin gm = C VSAT C1 M9 MS M_N O MSE1 O FT R Vout R2 Ecuación de salida del seguidor VCC=VSAT1+∆Vout+VSAT2 ∆Vout=2.9 V M9 M S M_N O M9 M S M_N O MSE2 O FT MSE3 O FT Aplicando la ecuación en saturación del MOSFET : - L= 0.5 µm - W= 333.33 µm Red de polarización : 1 R1 = 10 KΩ Z out = Si Ired= 30µA y VG=3V; gm R2 = 100 KΩ EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 42. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL VCO Simulación a nivel de esquemático: L R L R L2 R7 L1 R6 R L R8 V C _D I C _D L3 V C _D S C R 1 S C R 4 I C _D R S C R 2 S C R 3 R0 1 Simulaciones: S D io e D _D d S D io e D _D d C 1 R C 2 R C - Transitorio C1 C C - Balance de armónicos C2 C3 M S E _N O O FT MS M S E _N O O FT MS M S E6 O FT M S E2 O FT R R M S E _N O O FT MS M S E _N O O FT MS R9 R1 1 M S E7 O FT M S E1 O FT M S E _N O M S E _N O M S E _N O O FT MSO FT MSO FT MS M S E _N O O FT MS M S E _N O O FT MS M S E9 O FT M S E8 O FT MS E5 O FT M S E4 O FT M S E3 O FT EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 43. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL VCO Análisis transitorio (formas de onda): Señal en los drenadores del VCO Salida en modo asimétrico Salida en modo diferencial EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 44. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL VCO Balance de armónicos: L R L R L2 R7 L1 R6 R L R8 V C _D I C _D L3 V C _D S C R 1 S C R 4 I C _D R S C R 2 S C R 3 R0 1 S D io e D _D d S D io e D _D d C 1 R C 2 R C C1 C C C2 C3 O c ot sP r M S E _N O O FT MS Oc s1 M S E _N O O FT MS M S E6 O FT M S E2 O FT R R M S E _N O O FT MS M S E _N O O FT MS R9 R1 1 M S E7 O FT M S E1 O FT M S E _N O M S E _N O M S E _N O O FT MSO FT MSO FT MS M S E _N O O FT MS M S E _N O O FT MS M S E9 O FT M S E8 O FT MS E5 O FT M S E4 O FT M S E3 O FT EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 45. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL VCO Balance de armónicos: Espectro del VCO Curva tensión-frecuencia Ruido de fase Forma de onda de salida EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 46. 7. DISEÑO DEL MODULADOR DISEÑO DEL VCO Parámetros: Parámetro Valor Unidad Tensión de alimentación 3.3 V Tensión de salida 1.4 (2.8 en diferencial) Vpp Tensión de control 0-3.3 V Rango de oscilación 2.43-2.55 GHz KV -36.72 MHz/V     100Hz -80         1KHz -90 Ruido de fase Offset dBc/Hz 10KHz -100 100KHz -110 1MHz -120 Zout 50 Ω EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 47. 1. Introducción 2. Modulaciones Digitales 3. Estándares Bloque I 4. ADS y las modulaciones de frecuencia 5. Tecnología de diseño 6. Objetivos del proyecto 7. Diseño del modulador 8. Layout del VCO Bloque II 9. Integración en un sistema de comunicación 10. Conclusiones Bloque III 11. Presupuesto EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 48. 8. LAYOUT DEL VCO NÚCLEO DEL VCO Centroide Común: Técnica para evitar que las dispersiones del proceso afecten de forma exclusiva a una parte del circuito. - Variaciones en el espesor de la capa de óxido (capacidades parásitas de los transistores) Dispersiones del proceso- Variación en el número de impurezas (movilidad de los electrones) - Variación del tamaño de los transistores (transconductancias, capacidades parásitas) Eje de simetría A B A Eje de simetría Estructura en par cruzado acoplado B A B Distribución final del par cruzado EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 49. 8. LAYOUT DEL VCO AJUSTE DEL CIRCUITO TANQUE Afectan al VCO El Aparición de elementos parásitos reduciendo layout la frecuencia de oscilación Procedimiento Disminuyendo el valor capacitivo del tanque habitual aumenta la frecuencia de oscilación 1 f osc = 2π LC REAJUSTE DEL TANQUE Debido al alto valor inductivo del tanque (2 bobinas), el valor capacitivo resultante es muy pequeño (fF). Procedimiento excepcional Hay que reducir el valor inductivo de las bobinas EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 50. 8. LAYOUT DEL VCO EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 51. 8. LAYOUT DEL VCO SIMULACIONES POST- LAYOUT Análisis transitorio (formas de onda): Salida en modo asimétrico diferencial EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 52. 8. LAYOUT DEL VCO SIMULACIONES POST- LAYOUT Balance de armónicos: Curva tensión-frecuencia (Hz) Vtune EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 53. 8. LAYOUT DEL VCO SIMULACIONES POST- LAYOUT Balance de armónicos: Ruido de fase (dBc/Hz) Freq(Hz) EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 54. 8. LAYOUT DEL VCO SIMULACIONES POST- LAYOUT Balance de armónicos: GHz Pushing Vc c EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 55. 8. LAYOUT DEL VCO SIMULACIONES POST- LAYOUT Balance de armónicos: Pulling MHz rloa d EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 56. 8. LAYOUT DEL VCO SIMULACIONES POST- LAYOUT Parámetros: Parámetro Valor Unidad Tensión de alimentación 3.3 V Tensión de salida 1.8 Vpp Tensión de control 0-3.3 V Rango de oscilación 2.4-2.485 GHz KV -35 MHz/V     100Hz -54         1KHz -73 Ruido de fase Offset 10KHz -94 dBc/Hz 100KHz -112 1MHz -135 Zout 50 Ω EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 57. 1. Introducción 2. Modulaciones Digitales 3. Estándares Bloque I 4. ADS y las modulaciones de frecuencia 5. Tecnología de diseño 6. Objetivos del proyecto 7. Diseño del modulador 8. Layout del VCO Bloque II 9. Integración en un sistema de comunicación 10. Conclusiones Bloque III 11. Presupuesto EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 58. 9. INTEGRACIÓN EN UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema MODEM Demodulador Modulador EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 59. 9. INTEGRACIÓN EN UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN Sistema MODEM -0 2 -0 2 -0 2 -0 4 -0 4 -0 4 -0 6 -0 6 -0 6 -0 8 -0 8 F pc u 1 F pc u 2 -0 8 F pc u 2 Is et m Is e t m Is et m r r r -0 10 -0 10 -0 10 -2 10 -2 10 -2 10 -4 10 -4 10 -4 10 -6 10 -6 10 -6 10 -8 10 -8 10 -8 10 - .5 2 - .0 2 - .5 1 - .0 1 - .5 0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 - .5 2 - .0 2 - .5 1 - .0 1 - .5 0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 - .5 2 - .0 2 - .5 1 - .0 1 - .5 0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 f qM z r, H e f qM z r, H e f qM z r, H e EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 60. 1. Introducción 2. Modulaciones Digitales 3. Estándares Bloque I 4. ADS y las modulaciones de frecuencia 5. Tecnología de diseño 6. Objetivos del proyecto 7. Diseño del modulador 8. Layout del VCO Bloque II 9. Integración en un sistema de comunicación 10. Conclusiones Bloque III 11. Presupuesto EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 61. 10. CONCLUSIONES 1ª El filtro gausiano no es integrable, por el elevado valor de sus componentes. 2ª Aunque la resistencia parásita asociada al tanque con dos bobinas es mayor, esta estructura permite conseguir fácilmente la oscilación. 3ª El valor de la constante de sintonización (K V ) depende del punto en el que nos encontremos de la curva tensión-frecuencia. 4ª En GFSK, el índice de modulación ( β) debe ser diferente de 0.5. EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 62. 10. CONCLUSIONES Parámetros: Componentes del filtro paso bajo Gausiano C1 L2 C3 L4 C5 3.15 nF 24.80 µH 16.50 nF 62.26 µH 57.36 nF Resistencia Amplificador Seguidor de Diferencial polarización Resistencia de Carga(Ω) Par diferencial Fuente de Seguidor de Fuente de corriente fuente corriente R1 R2 L(µm) W(µm) L(µm) W(µm) L(µm) W(µm) L(µm) W(µm) (kΩ) (kΩ) EUITT-ULPGC 8000 0.75 120 0.75 150 0.65 1200 15 1100 15 JULIO 2004 120
  • 63. 10. CONCLUSIONES Tabla comparativa: Fabricante Vcc Icc Rango Ruido de Kv VTUNE o (V) (mA) de Fase (MHz/V) (V) Comentarios Tecnologí oscilació (dBc/Hz) a n (GHz) MAX 2750 4.1 12.85 2.4-2.5 -125 125 0-2.4 Requiere offset=4MHz condensadores externos de acoplo KR-LO-24 3.1 4.4 2.4-2.55 -120 - 0.62-0.48 - offset=1MHz CMOS 2.5 1.68 2.36-2.5 -123 136 1-1.5 Salida no adaptada offset=600Hz a 50Ω 0.25µm CMOS Totalmente 2.5 9 2.45-2.5 -118 625 2.5-1.5 integrado 0.8µm offset=1MHz Salida no adaptada CMOS 2.7 2 2.4-2.5 -125 100 1-2.7 No integra la offset=1MHz bobina del circuito 0.35µm tanque SiGe offset=600Hz -68 Totalmente 3.3 14 2.4-2.5 -35 0-3.3 integrado con 0.35µm offset=1MHz -135 salidas offset=4MHz -145 adaptadas a EUITT-ULPGC JULIO 2004 50Ω
  • 64. 1. Introducción 2. Modulaciones Digitales 3. Estándares Bloque I 4. ADS y las modulaciones de frecuencia 5. Tecnología de diseño 6. Objetivos del proyecto 7. Diseño del modulador 8. Layout del VCO Bloque II 9. Integración en un sistema de comunicación 10. Conclusiones Bloque III 11. Presupuesto EUITT-ULPGC JULIO 2004
  • 65. 11. PRESUPUESTO Presupuesto detallado: Total Costes (euros) 53.09 Costes de herramientas software Costes de equipos informáticos 142.19 Costes de recursos humanos 48587.50 Costes de fabricación del prototipo 470.40 Otros costes 370.70 Subtotal 49623.88 IGIC(5%) 2481.19 52105.07 PRESUPUESTO TOTAL EUITT-ULPGC JULIO 2004