Τεχνικές ελέγχου ορθής λειτουργίας και διόρθωσης επιδόσεων τηλεπικοινωνιακών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων υψηλών συχνοτήτων

Στη διατριβή αυτή παρουσιάζονται τεχνικές ελέγχου ορθής λειτουργίας και διόρθωσης επιδόσεων κατάλληλες για αναλογικά ολοκληρωμένα κυκλώματα RF. Ειδικότερα, προτείνεται η ενοποίηση των διαδικασιών ελέγχου ορθής λειτουργίας και διόρθωσης των επιδόσεων ενός κυκλώματος με την αξιοποίηση ενός συνόλου βέλτιστα επιλεγμένων παρατηρήσιμων μεγεθών. Η επεξεργασία των μεγεθών αυτών καθιστά δυνατή, αφενός, την ανίχνευση ελαττωμάτων και, αφετέρου, την πρόγνωση των επιδόσεων του κυκλώματος η οποία επιτρέπει την εξέταση της συμμόρφωσής του προς τις προδιαγραφές, καθώς και τη διόρθωση της συμπεριφοράς του. Προκειμένου να αντιμετωπισθεί το πρόβλημα της προσβασιμότητας στα παρατηρήσιμα μεγέθη προτείνεται ενσωματωμένη τεχνική μέτρησής τους, ενώ αναπτύσσεται μέθοδος για την ελαχιστοποίηση της αβεβαιότητας που υπεισέρχεται στο ίδιο το σύστημα μέτρησης. Εφαρμόζονται, επίσης, αλγόριθμοι επιλογής με σκοπό την μείωση του αριθμού των παρατηρήσιμων μεγεθών, μέσω μιας διαδικασίας βελτιστοποίησης η οποία οδηγεί στη μείωση του κόστους ελέγχου ορθής λειτουργίας με τον περιορισμό της πολυπλοκότητας και της χρονικής διάρκειας διεξαγωγής του. Η αποδοτικότητα των προτεινόμενων τεχνικών επιβεβαιώνεται με την εφαρμογή τους σε τυπικό μίκτη RF τεχνολογίας 0.18μm CMOS, από τον οποίο λαμβάνονται αποτελέσματα προσομοιώσεων που αξιολογούνται και συγκρίνονται με αντίστοιχες συμβατικές τεχνικές.Testing and performance calibration techniques suitable for integrated RF circuits are presented in this dissertation. Specifically, a common approach is proposed for the testing and calibration procedures, that exploits a set of optimally selected observables. The processing of these observables enables defect detection, and also the prediction of the circuit’s performance which allows the examination of compliance with the specifications and performance calibration, as well. In order to address the problem of accessibility to test observables, a built-in technique is proposed, while a method to minimize the uncertainty introduced in the measurement system itself is also described. The application of selection algorithms is explored, aiming to reduce the number of test observables through an optimization procedure that leads to test cost savings due to the reduction of the test conduction complexity and time. The efficiency of the proposed techniques is validated by their application to a typical RF mixer designed in a 0.18um CMOS technology. Simulation results are obtained and assessed, while comparison with similar conventional techniques is also provided