Millimeter-Wave CMOS Digitally Controlled Oscillators for Automotive Radars

All-Digital-Phase-Locked-Loops (ADPLLs) are ideal for integrated circuit implementations and effectively generate frequency chirps for Frequency-Modulated-Continuous-Wave (FMCW) radar. This dissertation discusses the design requirements for integrated ADPLL, which is used as chirp synthesizer for FMCW automotive radar and focuses on an analysis of the ADPLL performance based on the Digitally-Controlled-Oscillator (DCO) design parameters and the ADPLL configuration. The fundamental principles of the FMCW radar are reviewed and the importance of linear DCO for reliable operation of the synthesizer is discussed. A novel DCO, which achieves linear frequency tuning steps is designed by arranging the available minimum Metal-Oxide-Metal (MoM) capacitor in unique confconfigurations. The DCO prototype fabricated in 65 nm CMOS fullls the requirements of the 77 GHz automotive radar. The resultant linear DCO characterization can effectively drive a chirp generation system in complete FMCW automotive radar synthesizer

Design and investigation of nanometric and submicron integrated circuits for voltage and digital controlled oscillators

Disertacijoje nagrinėjama LC-ĮVG ir LC-SVG, architektūros, modeliai bei jų kūrimas taikant nanometrines ir submikronines integrinių grandynų technologijas. Iškeliama ir įrodoma hipotezė, kad tinkamos architektūros parinkimas ir integrinių grandynų technologijų taikymas įgalina sukurti reikiamų parametrų ir kokybės 2–10 GHz įtampa ir skaitmeniniu būdu valdomus generatorius nanometriniuose ir submikroniniuose integriniuose grandynuose. Darbo tikslas – sukurti 2–10 GHz LC-ĮVG ir LC-SVG blokus nanometrinėse bei submikroninėse KMOP integrinių grandynų technologijose, leidžiančius pasiekti reikiamus parametrus skirtus daugiastandarčiams daugiajuosčiams belaidžio ryšio siųstuvams-imtuvams iki 10 GHz. Darbe išspręsti tokie uždaviniai: ištirtos LC-ĮVG ir LC-SVG architektūros skirtingose integrinių grandynų KMOP technologijose ir parinkta optimali architektūra integrinių grandynų sukūrimui, pasiūlytos naujos kokybės funkcijos skirtos LC-ĮVG ir LC-SVG palyginamajai analizei, sukurti ir ištirti LC-ĮVG ir LC-SVG integriniai grandynai. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, naudotos literatūros ir autoriaus publikacijų disertacijos tema sąrašai ir trys priedai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė, ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos disertacijos tema autoriaus paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose bei disertacijos struktūra. Pirmajame skyriuje analizuojamos dažnio generatorių architektūros, jų pritaikymas bei jų pagrindiniai parametrai. Pateikiami pagrindiniai dažnio generatorių parametrai. Apžvelgiamos kokybės funkcijos, nusakančios dažnio generatorių pagrindinius parametrus skirtus palyginamajai analizei. Antrajame skyriuje pateikiamos naujos FOMTT FOMT2 kokybės funkcijos, kuriomis remiantis vertinami valdomo dažnio generatorių pagrindiniai parametrai palyginamajai analizei. Taip pat pateikiami induktyvumo ritės kokybės gerinimo būdai. Trečiajame skyriuje, taikant kompiuterinių skaičiavimų ir eksperimentinius metodus yra kuriami ir tiriami įtampa ir skaitmeniniu būdu valdomų generatorių bei papildomų blokų integriniai grandynai. Disertacijos tema yra atspausdinti 7 moksliniai straipsniai: 2 – mokslo žurnaluose, įtrauktuose į Clarivate Analytics Web of Science duomenų bazę, 3 – tarptautinių konferencijų medžiagoje, įtrauktoje į Clarivate Analy-tics Proceedings duomenų bazę, 2 – mokslo žurnaluose, referuojamuose kitose tarptautinėse duomenų bazėse. Disertacijoje atliktų tyrimų rezultatai buvo paskelbti dvylikoje mokslinių konferencijų Lietuvoje ir užsienyje.Disertacij