Repeater insertion to minimise delay in coupled interconnects.

Signalling over long interconnect is a dominant issue in electronic chip design in current technologies, with the device sizes getting smaller and smaller and the circuits becoming ever larger. Repeater insertion is a well established technique to minimise the propagation delay over long resistive interconnect. In deep sub-micron technologies, as the wires are spaced closer and closer together and signal rise and fall times go into the sub-nano second region, the coupling between interconnects assumes great significance. The resulting crosstalk has implications on the data throughput and on signal integrity. Depending on the data correlation on the coupled lines, the delay can either decrease or increase. In this paper we attempt to quantify the effect of worst-case capacitive crosstalk in parallel buses and look at how it affects repeater insertion in particular. We develop analytic expressions for the delay, buffer size and number that are suitable in a-priori timing analyses and signal integrity estimations. All equations are checked against a dynamic circuit simulator (SPECTRE

On dynamic delay and repeater insertion.

In deep sub-micron technologies, as the wires are placed ever closer and signal rise and fall times go into the sub-nano second region, increased crosstalk has implications on the data throughput and on signal integrity. Depending on the data correlation on the coupled lines, the delay can either decrease or increase. Here we show that in uniform coupled lines, the response for several important switching configurations has a dominant pole characteristic. This allows easy prediction for the average, worst-case and best-case delay of buffered lines. We show that the repeater numbering and sizing can be optimised to deal with crosstalk under different constraints to best match the application. Area and power issues are considered and all equations are checked against a dynamic circuit simulator (SPECTRE)

Optimising bandwidth over deep sub-micron interconnect.

In deep sub-micron (DSM) circuits proper analysis of interconnect delay is very important. When relatively long wires are placed in parallel, it is essential to include the effects of cross-talk on delay. In a parallel wire structure, the exact spacing and size of the wires determine both the resistance and the distribution of the capacitance between the ground plane and the adjacent signal carrying conductors, and have a direct effect on the delay. Repeater insertion depending on whether it is optimal or constrained, affects the delay in different ways. Considering all these effects we show that there is a clear optimum configuration for the wires which maximises the total bandwidth. Our analysis is valid for lossy interconnects as are typical of wires in DSM technologies

Accurate a priori signal integrity estimation using a multilevel dynamic interconnect model for deep submicron VLSI design.

A multilevel dynamic interconnect model was derived for accurate a priori signal integrity estimates. Cross-talk and delay estimations over interconnects in deep submicron technology were analyzed systematically using this model. Good accuracy and excellent time-efficiency were found compared with electromagnetic simulations. We aim to build a dynamic interconnect library with this model to facilitate the interconnect issues for future VLSI design

Electromagnetic forces acting between the stator and eccentric cage rotor

Electromagnetic forces act between the rotor and stator when the rotor is performing eccentric motions with respect to the stator. The aim of this research was to study the charactarestics of the forces and develop the tools to calculate these forces accurately and as quickly as possible. A new method, called the impulse method, is developed into the finite element analysis of the electromagnetic field to calculate the forces for a wide whirling frequency range by one simulation. The idea of the impulse method is to move the rotor from its central position for a short period of time. This displacement excitation disturbs the magnetic field and, by doing this, produces forces between the rotor and stator. Using spectral analysis techniques, the frequency response function of the forces is calculated using the excitation and response signals. The impulse method is based on the assumption of the spatial linearity of the force. The impulse method is utilised in the analysis of the rotor eccentricity. The spatial linearity of the force and the effects of the circulating currents and saturation on the forces are studied herein. The field of investigation is enlarged from the cylindrical whirling motion to the conical motions of the rotor. The modelling of the conical motion requires that the axial variations of the magnetic field be taken into account. This is done by multislice finite element analysis.reviewe

Ruiskubetonin kehittäminen polymeerinotkistimien avulla

Insinöörityö tehtiin projektina Finnsementille ja Ruskon Betonille. Finnsementti on Suomen suurin sementin toimittaja ja Ruskon Betoni Suomen toiseksi suurin valmisbetonin toimittaja. Yritykset tekevät paljon kehitystyötä Ruskon Betonin ollessa merkittävä asiakas Finnsementille sementin ja lisäaineiden tilaajana. Työn aiheena oli testata kahdeksaa uutta polymeerinotkistinta Contestan laboratoriotiloissa ja valita tehdastestien perusteella kolme parasta notkistinta kenttätesteihin Ruskon Betonin betoniasemalla tuotannon kautta käytettävään valmisbetoniin. Tavoitteena oli löytää potentiaalinen uusi notkistin korvaamaan vanha käytössä oleva notkistin, jota käytetään ruiskubetonin tekemisessä. Työhön kuului myös vierailu Helsinkiin rakennettavan Länsi-Metron työmaalla sekä ruiskubetonointi operaattorien haastattelu eri massojen käyttöominaisuuksista. Ruiskubetonin kehityksen kannalta työssä haettiin hyvää työstettävyyttä betonimassalle ja aiempaa pidempää työstettävyysaikaa. Myös vesisementtisuhteita haluttiin saada pienemmäksi. Edellä mainittuja asioita testattiin normaaleilla betonin laboratoriokokeilla. Työssä saavutettiin sille asetetut tavoitteet. Testauksen avulla löytyi yksi notkistin, joka oli muita parempi ja hyvä vaihtoehto uudeksi notkistimeksi. Tämä notkistin viedään CE -kokeisiin, josta tulee tulevaisuudessa oma tuote

On signalling over through-silicon via (TSV) interconnects in 3-D integrated circuits.

This paper discusses signal integrity (SI) issues and signalling techniques for Through Silicon Via (TSV) interconnects in 3-D Integrated Circuits (ICs). Field-solver extracted parasitics of TSVs have been employed in Spice simulations to investigate the effect of each parasitic component on performance metrics such as delay and crosstalk and identify a reduced-order electrical model that captures all relevant effects. We show that in dense TSV structures voltage-mode (VM) signalling does not lend itself to achieving high data-rates, and that current-mode (CM) signalling is more effective for high throughput signalling as well as jitter reduction. Data rates, energy consumption and coupled noise for the different signalling modes are extracted

Nuorten ravitsemuskäyttäytyminen ja ravitsemussuositukset : kyselytutkimus yläkouluikäisille nuorille

Ravitsemuskäyttäytymisellä tarkoitetaan käyttäytymistaipumusta, joka kohdistuu ravintoon. Ravitsemuskäyttäytymistä kuvataan jokapäiväisenä ravinnon käyttämisenä eli kyseessä on enemmän kuin ravitsemustottumukset. Käytännössä se sisältää ravitsemustottumusten lisäksi esimerkiksi ateriarytmin ja syödyn ruoan määrän. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on kuvata nuorten ravitsemuskäyttäytymistä ja arvioida onko se suositustenmukaista. Työn tavoitteena on tuottaa tietoa ja lisätä ymmärrystä nuorten ravitsemuskäyttäytymisestä, jotta tulevina terveydenhoitajina osaisimme ohjata ja neuvoa nuoria nykyistä paremmin. Opinnäytetyö on kvantitatiivinen tutkimus. Tutkimukseen osallistui yläkouluikäisiä nuoria (n=35) erään Ylä-Savon peruskoulun kaikilta luokka-asteelta (7-, 8- ja 9-luokkalaiset) Tutkimusaineisto kerättiin kyselylomakkeella, joka suunniteltiin itse perustuen olemassa olevaan teoriatietoon. Kysely toteutettiin Webropol-ohjelman avulla toukokuussa 2015. Aineisto analysoitiin laskemalla muun muassa frekvenssejä ja prosentteja. Tutkimustulosten mukaan nuorten ravitsemuskäyttäytyminen on suosituksiin nähden puutteellista. Nuoret eivät syö säännöllisesti. Lisäksi he syövät liian vähän kasviksia, hedelmiä ja marjoja. Kalan syönti on myös suosituksiin nähden liian vähäistä. Nuorten ravitsemuskäyttäytymisessä on myös hyviä asioita: he käyttävät lautasmallia melko usein, viljatuotteet kuuluvat ruokavalioon päivittäin yli puolella vastaajista, punaisen lihan kuluttaminen ei ole päivittäistä, nuoret käyttävät maitotuotteita ja herkkujen syönti on yleensä kerran viikossa tapahtuvaa. Perheellä on eniten vaiku-tusta nuoren ravitsemuskäyttäytymisessä. Ruokavalintoja tehdessään nuoret miettivät lisäksi muun muassa ruoan makua, tuoksua ja ulkonäköä. Yleensä mietitään vain tätä hetkeä tulevaisuuden sijaan. Terveydenhoitajan tulee ottaa puheeksi esimerkiksi terveystarkastuksissa ravitsemukseen liittyvät asiat ja keskustel-la nuorten kanssa näistä asioista. Lisäksi olisi tärkeää, että kouluterveydenhoitajat olisivat mukana muun muassa vanhempainilloissa ja kertoisivat nuorten vanhemmille ravitsemukseen liittyvistä asioista. Opettajat voivat myös ke-hittää omaa opetustaan ongelmakohtien osalta.Nutritional behaviour is a way to behave, which is connected with nutrition. It is described as everyday nutrition´s use so it´s more than nutritional habits. In, practice it means nutritional habits e.g the eating frequency and yhe amount of eaten food. The purpose of this research was to describe adolescents´ nutritional behaviour and assess if it is like recommendations. The aim was to produce knowledge for healt visitors so that they could develop the guide. This research is quantitative. The participants were from some a high schools in Ylä-Savo. They were from each grade. The turnout was 35. The material was collected with a questionnaire which was planned on earlier research foundings. The questionnaire was carried out with the help of Webropol-programme in May 2015. The material was analysed by counting frequencies and percentages. The research results showed that adolescents´ nutritional behaviour is not good. They don´t eat regularly. Futhermore they eat too little vegetables, fruits and berries. Eating fish is also too little when comparing with the recommendations. There is something good in adolescents´ nutritional behaviour: they use the plate model quite well, grain products belong to the nutrition daily in the half of the answerers, red meat consumption is not daily, they use milk products ja eating sweets etc. is happening usually once a week. When making food choices adolescents think about the food´s flavour, smell and the look. They usually think about this moment instead of the future. Health visitors must bring up nutrition subjects and discuss them with adolescents. It is also important for healt visitors who work at schools, that they would be meeting adolescents´ parents and telling them about nutrition. The teachers could also develop their teaching when they know the problems