Beskrivelse
Det skal realiseres en sentral komponent i en rekonfigurerbar "radio-on-a-chip front-end" ved å benytte en prosess der mikroelektronikk (CMOS) og miniatyriserte mekaniske komponenter (RF MEMS) lar seg kombinere på samme brikke.
Bruk av mikromekaniske komponenter i kombinasjon med tradisjonell elektronikk kan generelt gi kompakte og billige RF transceivere som har høyere ytelse, lavere effektforbruk og som er mer rekonfigurerbare enn dagens utgaver. I dag benyttes typisk diskrete, off-chip komponenter for å oppnå god nok ytelse (SAW, keramiske filtre, kvartskrystaller etc). Monolittisk integrasjon (realisering på samme silisium-brikke, system-on-chip) kan gi store fordeler mhp. kompakthet og pris. NANO-gruppen er i ferd med å få erfaring i CMOS-MEMS-integrasjon og har bl.a. prosessert en krets ved postprosessering (release etching) av ordinær CMOS.
En sentral komponent for å oppnå rekonfigurerbarhet er varaktoren (variable reactor), og slike variable kondensatorer benyttes f.eks. i VCO (voltage controlled oscillator) eller tilpasningsnettverk. Alternativt kan oscillatorer også realiseres ved ekte vibrerende mekaniske strukturer av ulike typer. I denne oppgaven ønsker en å se på LC-nettverk med størst mulig tunbarhetsområde for kondensatoren (spenningskontrollert, variabel kapasitans).
Oppgaven består i å detalj-konstruere ulike versjoner av en variabel kondensator (tunbar varaktor). Sentrale sider ved dette er valg av struktur, modellering, valg av implementasjonsstrategi og simulering av ytelse. Det skal lages et konkret utlegg for en valgt CMOS-MEMS prosess med sikte på fremstilling og eventuell testing og karakterisering. Oppgaven vil med utgangspunkt i et litteraturstudium relatere eget arbeid til dagens status.
Det vil være obligatorisk å følge emnet INF5490 RF MEMS for aktuell student.
Verktøy
CoventorWare, evnt. MatLab, Cadence
Anbefalt faglig bakgrunn
INF5490 RF MEMS (evnt. også FYS4230 Mikro- og nanosystem modellering og design og INF5480 RF kretser, teori og design)
INF4420 Prosjekter i analog/mixed-signal CMOS konstruksjon
INF3410 Analog mikroelektronikk
Studieprogram
Informatikk