Navrhovaný projekt je zaměřen na studium a vyhodnocení moderních metod digitalizace a zpracování signálu v měřicích senzorech zejména tlaku. Senzory ve stále větší míře vyžadují minimalizaci napájecího příkonu a efektivní zpracování měřicích signálů s digitalizací na více bitů. Zkoumané a vyvíjené digitálně analogové a analogově digitální převodníky musí splnit požadavky na nejperspektivnější struktury v oboru návrhu integrovaných obvodů v submikronových technologiích. Budou zkoumány také moderní metody digitalizace analogových signálů postavené na využití technik spínaných kapacitorů a spínaných proudů. Při realizaci digitálních a analogových integrovaných obvodů bude kladen velký důraz na snižování napájecího napětí, které je současně spjato s pokroky v technologii a zmenšováním tranzistorových struktur, jedná se o obvody nízkonapěťové a nízkopříkonové (low-voltage a low-power). Například senzory tlaku představují klíčové prvky pro bezpečný provoz různých průmyslových výrobků, systémů a technologií. Pro validaci technik budou realizovány funkční vzorky převodníků v provedení ASIC v IMEC v Belgii, které budou implementovány do senzorů tlaku. Výsledky budou publikované na mezinárodních konferencích a v časopisech.

Popis anglicky
Proposed project is focused to research and evaluation of method to digitizing and signal processing for sensor measurement especially pressure sensors. Recently sensors demand minimization of power consumption and effective measuring signal processing with digitizing in order to increasing bit resolution. Research and development of digital to analog and analog to digital converters have to fulfil requirements as most perspective structure in branch of design integrated circuits in submicron technologies. In frame of project the new modern methods of digitizing will be researched with switched-capacitor and switched-current technique. During digital to analog and analog to digital converter realization is demand for power supply reducing, which is tied with technology improvements and miniaturizing of transistor structures in recent design of digital and analog ICs. They are so-called low-voltage and low-power ICs. For example pressure sensors are crucial elements for safe operations in various industrial products, systems technologies. Function samples of designed converters in ASIC realization from IMEC Belgium will be utilized for technique validation. These samples will be implemented into pressure sensors. The results will be continuously presented on international conferences and in prestige science journals and special monographs.

Klíčová slova
analogově-digitální převod, převzorkování, kvantovací proces, senzor, technika spínaných kapacitorů

Klíčová slova anglicky
analog-digital conversion, oversampling, quantisation, sensor, switched-capacitor technique

GA102/08/1116

čeština

Vrba Radimír, prof. Ing., CSc. - hlavní řešitel

Ústav mikroelektroniky
- odpovědné pracoviště (2.4.2007 - nezadáno)
Ústav mikroelektroniky
- příjemce (2.4.2007 - nezadáno)

FUJCIK, L.; PROKOP, R.; HÁZE, J.; PAVLÍK, M.; KLEDROWETZ, V.: SDADC; 14-bitový převodník sigma-delta s předzpracováním vstupního signálu. T10/6.27. (funkční vzorek)
Detail

HÁZE, J.; PANÁČEK, J.: DAC 1.2; Testovací a měřicí deska pro AD a DA převodníky. U4 - 217. (funkční vzorek)
Detail

HÁZE, J.; PANÁČEK, J.: ADDA 1.2; Programové vybavení pro vyhodnocování parametrů převodníků AD a DA. U4 - 217. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/MTVP/. (software)
Detail

FUJCIK, L.; PROKOP, R.: u-konduktometr; Integrovaný CMOS u-konduktometr pro měření moderních elektrochemických senzorů. U4-217. URL: http://www.umel.feec.vutbr.cz/. (funkční vzorek)
Detail

FUJCIK, L.; VRBA, R.; HÁZE, J.; PROKOP, R.; PAVLÍK, M.: BP ADC; Integrovaný obvod ASIC - dilčí bloky modulátoru sigma-delta. U4/217. (funkční vzorek)
Detail

PAVLÍK, M.; HÁZE, J.: BB-003; Měřicí testovací zařízení Band-Pass Sigma-Delta modulátoru. U4-217. (prototyp)
Detail

FUJCIK, L. Metodika návrhu integrovaných obvodů pracujících ve smíšeném módu. 2010. s. 1-115.
Detail

PAVLÍK, M.; MAGÁT, M.; HÁZE, J.; FUJCIK, L. Evaluation of the Delta-Sigma modulator coefficients by MATLAB parallel processing. In Matlab - Modelling, Programming and Simulations. SCIYO.COM edition. India: SCIYO, 2010. p. 193-210. ISBN: 978-953-307-125-1.
Detail

PAVLÍK, M.; MAGÁT, M.; ZAPLETAL, P. Evaluation of the delta-sigma modulator coefficients by genetic algorithm. ElectroScope - http://www.electroscope.zcu.cz, 2010, vol. 2010, no. 3, p. 1-5. ISSN: 1802-4564.
Detail

HÁZE, J.; KLEDROWETZ, V.; VRBA, R. DESIGN OF THE 1.5 AND 2.5 BIT MDAC - APPLICATION OPPORTUNITIES. ElectroScope - http://www.electroscope.zcu.cz, 2008, vol. 2008, no. 4, p. 26-30. ISSN: 1802-4564.
Detail

FUJCIK, L.; PROKOP, R.; PRÁŠEK, J.; HUBÁLEK, J.; VRBA, R. New CMOS potentiostat as ASIC for several electrochemical microsensors construction. MICROELECTRONICS INTERNATIONAL, 2010, vol. 2010, no. volume 27 n. 3, p. 3-10. ISSN: 1356-5362.
Detail

HÁZE, J.; VRBA, R.; PAVLÍK, M. A novel hybrid integrated system for capacitive pressure MEMS sensors. ElectroScope - http://www.electroscope.zcu.cz, 2009, vol. 2009, no. 3, p. 41-44. ISSN: 1802-4564.
Detail

VRBA, A.; PROKOP, R. Fully integrated OTA-C filter tunable by controlled transconductance parameter. Electronics, 2009, vol. 3, no. 2, p. 77-79. ISSN: 1313-1842.
Detail

HÁZE, J.; FUJCIK, L.; VRBA, R.; PAVLÍK, M.; MICHAELI, L. The Utilization of Novel Bandpass Sigma-delta Modulator for Capacitance Pressure Sensor Signal Processing. Radioengineering, 2008, vol. 2008, no. 4, p. 79-85. ISSN: 1210-2512.
Detail

FUJCIK, L.; HÁZE, J.; VRBA, R.; MICHAELI, L. Sensor Signal Digitization Utilizing a Band-Pass Sigma-Delta Modulator. IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS, 2009, vol. E92-C, no. 6, p. 860-863. ISSN: 0916-8524.
Detail

HÁZE, J.; KLEDROWETZ, V.; VRBA, R. NÁVRH 1,5 A 2,5 BITOVÉ STRUKTURY DÍLČÍHO BLOKU ŘETĚZOVÉHO PŘEVODNÍKU DA. Slaboproudý obzor, 2009, roč. 2009 (65), č. 2, s. 23-27. ISSN: 0037-668X.
Detail

HÁZE, J.; KLEDROWETZ, V. MATLAB SIMULINK MODEL OF PIPELINED ADC INCLUDE ERRORS ARISING IN SC TECHNIQUE. In Proceedingds of IMAPS CS International Conference EDS 2010. Brno: IMAPS CZ/SK, 2010. p. 150-155. ISBN: 978-80-214-4138-5.
Detail

BOHRN, M.; FUJCIK, L. Efficient FPGA Implementation of Linear Interpolation. In Electronic Devices and Systems IMAPS CS International Conference 2010 Proceedings. 1. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Antonínská 548/1, 2010. p. 36-40. ISBN: 978-80-214-4138-5.
Detail

BOHRN, M.; FUJCIK, L.; VRBA, R. FPGA Implementation of Function Approximation Module for Artificial Neural Networks. In 33rd International Conference on TELECOMMUNICATIONS AND SIGNAL PROCESSING TSP - 2010 Proceedings. 1. Budapest, Hungary: Asszisztencia Szervezó Kft., 2010. p. 142-145. ISBN: 978-963-88981-0-4.
Detail

PAVLÍK, M.; VRBA, R. MATLAB SIMULINK MODEL OF THE 1ST GENERATION SWITCHED-CURRENT MEMORY CELL. In EDS' 09 IMAPS CS International Conference Proceedings. Brno: Ing. Novotný nakladatelství, 2009. p. 340-343. ISBN: 978-80-214-3933-7.
Detail

Odpovědnost: Vrba Radimír, prof. Ing., CSc.