автореферат диссертации по электронике, 05.27.01, диссертация на тему:Структурно-логические и схемотехнические методы повышения энергоэффективности СБИС для носимых приемопередатчиков с кодовым разделением канала

003486366

На пра

;описи

/С

Тимошенко Александр Геннадиевич

Структурно-логические и схемотехнические методы повышения энергоэффективности СБИС для носимых приемопередатчиков с кодовым разделением канала

Специальность: 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника, приборы на квантовых

эффектах

- 3 ДЕК 2009

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2009 г.

003486366

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный институт электронной техники (технический университет) на кафедре «Телекоммуникационные системы»

Научный руководитель:

Доктор технических наук, профессор

Баринов В.В.

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор

Фомин Н.Н.

Кандидат технических наук

Ведущая организация: ГУП НПЦ «Элвис»

Кобзев Ю.М.

Защита диссертации состоится «?</» _декабря_ 2009 г. в Л/ :20часоъ на заседании диссертационного совета Д.212.134.01 при Московском государственном институте электронной техники (техническом университете) по адресу: 124498 Москва, Зеленоград, проезд 4806, д. 5, МИЭТ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИЭТ.

Автореферат разослан ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, доцент Крупкина Т.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. При разработке мобильных абонентских устройств связи на всех этапах, от программного обеспечения и протоколов связи до топологии конечных интегральных схем внутри мобильных устройств, одним из ключевых параметров, которые необходимо оптимизировать, является энергоэффективность. Для интегральных микросхем, входящих в состав приемопередатчиков с кодовым разделением канала, параметры энергоэффективности напрямую связаны с потребляемой мощностью и временем синхронизации. С одной стороны, развитие систем связи с кодовым разделением канала определяет пути усовершенствования современных мобильных приемопередатчиков, связанные с разработкой маломощных приемников. С другой - реализация приемников по принципу БоАЯасНо, когда перенос аналогового сигнала в цифровую форму должен осуществляться на самом раннем этапе обработки сигнала в приемнике, требует использования более быстродействующих АЦП.

Цели и задачи диссертационной работы

Целью диссертационной работы является разработка и апробация методов повышения энергоэффективности СБИС смешанного сигнала при проектировании схем для систем связи с кодовым разделением канала.

Поставленная цель определяет следующие основные задачи диссертационной работы:

1. Предложить и исследовать структурно-логические методы снижения потребляемой мощности, прежде всего, за счет эффективного секционирования системы на аналоговые и цифровые части.

2. Адаптировать известные и разработать новые схемотехнические и топологические способы снижения мощности в схеме согласованного фильтра - многократно повторяющегося блока приемопередатчика.

3. Разработать методы сокращения циклов работы устройства при входе в синхронизм, обеспечивающие надежность и достоверность работы приемопередатчиков.

4. Экспериментально подтвердить эффективность предлагаемых решений, для чего спроектировать тестовый кристалл узла синхронизации для систем связи с кодовым разделением канала.

Методы исследования

Все представленные в диссертационной работе аналитические результаты были получены с использованием следующих

математических аппаратов: теория статистической радиотехники, теория вероятностей и теория информации. Расчеты и математические исследования выполнены методом математического моделирования с использованием пакетов прикладных программ Matlab и Cadence.

Научная новизна диссертации

Научная новизна результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в следующем:

1. Предложено для приемников систем связи с кодовым разделением канала использовать непрерывный аналоговый согласованный фильтр вместо дискретного и цифрового, в 1,5-2 раза снижающий потребляемую мощность, и разработана его структура.

2. Разработан схемотехнический метод многофункционального использования элементов схемы, наибольшая эффективность которого достигается при строгом временном разделении работы блоков и позволяющий снижать мощность в отдельных аналоговых схемах.

3. Предложен структурно-логический метод мажоритарно-динамического выбора порога корреляции для блока синхронизации, позволяющий в 2-3 раза сократить время предварительного поиска синхронизирующего сигнала и уменьшить энергию, затрачиваемую на тактовую и кадровую синхронизацию.

4. На основе метода повторного использования режимного тока предложена схема коррелятора, сокращающая потребляемую мощность АСФв 1,5 раза.

Практическая значимость работы

1. Разработанные в диссертации алгоритмы, модели и технические решения позволяют улучшить характеристики мобильных приемопередатчиков посредством уменьшения потребляемой мощности и увеличения достоверности синхронизации.

2. Результаты работы использовались при разработке интегральных модулей смешанного сигнала и предназначены для создания эффективных согласованных фильтров для широкого спектра телекоммуникационных систем.

3. Результаты работы используются в учебном процессе при чтении лекций и при выполнении курсовых и дипломных проектов.

4. Результаты проводимых в диссертационной работе исследований внедрены в ГУП НПЦ «СПУРТ»

Достоверность результатов

Достоверность результатов диссертационной работы подтверждена сравнением результатов моделирования в среде Cadence, и результатов

исследования разработанного экспериментального кристалла согласованного фильтра.

Личный вклад автора

Все основные результаты диссертационной работы, включая положения, выносимые на защиту, получены лично автором диссертации.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, четырех приложений и списка цитируемой литературы из 184 наименований. Объем диссертации составляет 170 страницы текста и включает 90 рисунков и 8 таблиц.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Применение аналогового согласованного фильтра (АСФ) в блоке приемника в 2-2,5 раза уменьшает потребляемую мощность приемника, по сравнению с цифровым согласованным фильтром.

2. Применение непрерывного АСФ сокращает время установления синхронизации в 1,5-2 раза (по сравнению с дискретным аналоговым фильтром).

3. Многофункциональное использование элементов и узлов схемы обеспечивает построение компактной топологии и почти в 3 раза сокращает потребляемую мощность АСФ.

4. Метод мажоритарно-динамического выбора порога сокращает необходимое количество повторений синхронизирующей последовательности в 2-3 раза

Апробация результатов диссертации

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных, всероссийских и межвузовских научно-технических конференциях и семинарах (проведенных в 20052008 гг.), что отражено в списке опубликованных работ:

• Пятая Международная научно-техническая конференция «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях», Алматы, Казахстан, сентябрь 2006 г.;

• Международный форум информатизации (МФИ-2006 и МФИ-2007), конференция «Телекоммуникационные и вычислительные системы», Москва, ноябрь 2006 и 2007 гг.;

• Четырнадцатая и пятнадцатая всероссийские межвузовские научно-технические конференции студентов и аспирантов «Микроэлектроника и Информатика», Зеленоград, апрель 2007 и 2008 гг.;

• Третья Московско-Баварская школа-конференция «MB-JASS 2008» (Moscow-Bavarian Joint Advanced Student School), Зеленоград, февраль-март 2008

• Международная конференция ICT 2008 (International Conference on Telecommunications), Санкт-Петербург, июнь 2008.

Публикации

Основные результаты исследования, проведенного соискателем, изложены в 16 печатных источниках, опубликованных в отечественной и зарубежной литературе.

Содержание работы

Во введении обоснованы актуальность и научная новизна работы, сформулированы цель исследования, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту, представлена практическая ценность, а так же кратко изложено содержание диссертации.

В первой главе рассмотрены перспективы развития технологии множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), которые показали, что большинство современных стандартов связи основывается на результатах успешного применения кодового разделения канала. Выявлено, что ввиду более низкой по сравнению с GSM сетями излучаемой мощности радиопередатчиков абонентских устройств, носимые терминалы связи, работающие по технологии CDMA, более энергоэффективны, что совокупно с обеспечением высокой помехозащищённости и устойчивости канала связи от перехвата и прослушивания, делает его привлекательным в использовании для всех категорий абонентов. Более длительное время работы приемопередатчика от батарейного питания является важным фактором, как для гражданских, так и военных CDMA терминалов связи, поэтому уменьшение потребляемой мощности устройства связи является ключевой задачей для их производителей. Выделены и классифицированы основные способы повышения

энергоэффективности СБИС смешанного сигнала, входящих в состав носимых терминалов для CDMA систем. Выявлено, что требования по рассеиваемой мощности являются ключевыми при воплощении названных технологий в мобильных, носимых устройствах связи.

Показано, что снижение потребляемой мощности носимых приемопередатчиков возможно как за счет чисто схемотехнических (и топологических) приемов, так и путем сокращения времени работы, особенно в режиме установления связи. Использование псевдослучайных последовательностей (ПСП) в устройствах с кодовым

разделением каналов накладывает серьезные ограничения на работу устройства синхронизации - чем быстрее осуществляется синхронизация, тем меньше тратится энергии батареи. Выявлено, что управление синхронизацией таких устройств может приводить к значительному выигрышу в энергетике приемопередатчиков.

Определено, что способ реализации входного узла блока синхронизации - согласованного фильтра (СФ) - исключительно важен с точки зрения энергоэффективности системы. Отмечено, что реализация СФ по КМДП технологии отвечает современным требованиям по созданию СБИС. Показано, что большинство задач проектирования СБИС СФ сводятся к реализации аналоговых и цифровых схемотехнических решений на основе модификаций фильтров с конечной импульсной характеристикой (КИХ) и на основе корреляторов.

Изучены традиционные схемотехнические приемы снижения мощности узлов приемопередатчиков, что позволило выявить резервы для дальнейшей экономии энергии за счет как структурно-логических, так и конструктивно-схемотехнических решений. Сформулированы критерии энергоэффективности СБИС, которыми можно управлять на этапах разработки узлов и блоков приемопередатчика с кодовым разделением каналов.

Во второй главе проведен выбор комплекса методов снижения потребляемой мощности при проектировании узлов приемопередатчиков. В качестве схемы устройства синхронизации для приемника системы связи с кодовым разделением канала выбрана схема аналогового согласованного фильтра (АСФ), основанного на матрице корреляторов. Для снижения энергопотребления помимо уменьшения ширины транзисторов, был выбран метод повторного использования режимного тока для формирования схемы ячейки коррелятора. Дополнительно проведено усовершенствование схемы АСФ многофункциональным использованием компонентов. При реализации топологии проведено уменьшение потребляемой динамической мощности, вызванной нелинейными паразитными емкостями рп-переходов и межсоединений. Оценочное сокращение потребляемой мощности за счет указанной группировки составило 4-5 раз.

Существующие способы реализации СФ с использованием цифровых (рис. 1,а) и аналоговых (рис. 1,6) схемотехнических решений позволяют использовать более эффективное, с точки зрения потребляемой мощности приемника, секционирование системы на

аналоговые и цифровые части. Основным свойством СФ является уменьшение полосы выходного сигнала, что уменьшает требования к АЦП, установленному за АСФ по направлению движения сигнала. При сравнении АСФ и цифрового СФ использовался 4-разрядный АЦП на выходе АСФ. Меньшая обрабатываемая полоса сигнала для АЦП после АСФ позволяет обеспечивать минимальную потребляемую мощность (рис. 1,в) всего приемника как для случая обработки ПСП с базой 256, так и для ПСП с базой 1024.

РЧ

400 350 300 250 200 150 100 50'

0

АЦП

Цифровой СФ

1 Г

РЧ Аналоговый СФ

Цифровая обработка сигналов

t Г

АЦП

Цифровая обработка сигналов

Потребляемая мощность приемника, мВт

Обработка сигнала

РЧ

СФ .

Обработка сигнала

АЦП

РЧ

АСФ

СФ

РЧ

^-Обработка сигнала

Обработка сигнала

АСФ

АЦП

РЧ

Цифровой СФ I Аналоговый СФ Цифровой СФ | Аналоговый СФ База 256 „ База 1024

Рис. 1. Блок-схемы приемников для систем связи с кодовым разделением каналов с цифровым (а) и аналоговым (б) СФ и вклад потребляемой мощности (в) узлов приемника при различных базах сигнала

Для синтеза моделей исследуемых приемников для CDMA систем использовались неизменные значения потребляемых мощностей

радиочастотного (РЧ) блока, блока обработки сигналов, 4-, 8- и 10-разрядных АЦП, выбранные согласно доступным данным по ведущимся мировым разработкам и обеспечению работоспособности в сетях стандарта CDMA. Потребляемые мощности ЦСФ и АСФ зафиксированы на уровне 10 мВт для обработки базы сигнала ПСП 256 и 40 мВт для базы 1024, что соответствует мировым аналогам.

В результате проведенных исследований было обнаружено, что потребляемые мощности аналогового и цифрового согласованных фильтров зависят от скорости следования ПСП. При этом обнаружено, что при низких скоростях ПСП (менее 3-Ю6 символов 1/с) потребляемая мощность цифрового согласованного фильтра меньше, чем у АСФ. Однако при увеличении скорости следования ПСП потребляемая мощность АСФ растет медленнее, чем цифрового СФ (рис. 2).

Рис. 2. Потребляемая мощность цифрового и аналогового согласованных фильтров при различных скоростях следования ПСП

Аналоговая реализация обеспечивает значительное снижение потребляемого тока по сравнению с цифровой реализацией по следующим причинам:

- отсутствует необходимость использования высокочастотного АЦП большой разрядности;

- сигнал преамбулы может быть с эффективным значением около 0,1 В, что на порядок сокращает динамический ток в умножителях;

- сдвиговые регистры в сравнении с цифровой реализацией работают с частотой, в коэффициент передискретизации (ОБИ.) раз меньшей, что позволяет подавать на них напряжение питания в 2-3 раза меньшее;

- аналоговые умножители и интеграторы для КМДП технологии с проектными нормами 0,35 мкм адекватно работают с потреблением постоянного режимного тока от 1 до 5 мкА. Зарядка от маломощного интегратора значительной входной емкости параллельного АЦП облегчается использованием предварительного подзаряда входов АЦП;

- режимные токи компараторов в составе АЦП также около 1 мкА. Цифровые вентили на выходах компараторов потребляют средний динамический ток большей величины;

- интегрирующие конденсаторы в интеграторах достаточно малы, около 0,1 пФ (для экономии площади кристалла), поэтому средний ток заряда должен быть около 10 нА. Столь малый ток подразумевает необходимость дополнительных транзисторов в аналоговом умножителе, вызывающих ухудшение крутизны входных транзисторов.

Представлен анализ и реализация схемы ячейки коррелятора с использованием единого режимного тока для умножителя и интегратора. Входной сигнал коррелятора (рис. 3,а) поступает на усиливающие транзисторы, где происходит преобразование напряжения в ток. Далее токовый сигнал передается на коммутирующий смеситель, который обеспечивает дозаряд (или разряд) емкости до потенциала, определяющегося степенью перекрытия входного сигнала и опорной ПСП (рис. 3,6).

Функционирование схемы обеспечивает уменьшение частоты обрабатываемого сигнала с предполагаемой промежуточной до нулевой. Фактически это приводит к увеличению влияния на выход схемы фликкер шума, для его уменьшения использован принцип модуляции-демодуляции: сигнал на входе схемы модулируется сигналом ф (рис. 3,а), демодуляция происходит на выходе схемы (рис. 3,6).

Предложен метод многофункционального использования элементов схемы для уменьшения потребляемой мощности. Сущность метода заключается в поочередном использовании узлов или элементов схем в составе разных блоков и выполняющих разные функции. Для реализации коррелятора таким элементом является емкость

интегратора, которая после осуществления накопления на один такт становится емкостью выборки-хранения для АЦП (рис. 4).

Входной сигнал (тр-1пп)> в

_Время, мкс

Т ™ Г Урр о—'1—г-1*-1

Рис. 3. Схема (а) и основные сигналы (б) коррелятора с единым режимным током в умножителе и интеграторе

Применение данного метода уменьшает количество используемых емкостей, что приводит к уменьшению потребляемой мощности, требующейся для их перезаряда (таблица 1). Кроме того, проведенный анализ показывает уменьшение возникающей ошибки работы АСФ при применении предложенного метода по сравнению со стандартной реализацией отдельно интегрирующей емкости и емкости выборки-хранения.

® ® © ЧААА Л А

рЛК0Д, при КО 5-10"4ехр(4К^), при Г>0

т=т)

Рис. 4. Малосигнальная модель коррелятора и компаратора с многофункциональным использованием емкости С,„,

Для уменьшения потребляемой мощности при реализации топологии коррелятора предлагается минимизация паразитных емкостей, возникающих при перекрестной трассировке сигнальных и

маломощных шин. Использование предложенного метода увеличивает занимаемую на кристалле площадь. Дополнительно к трассировке шин использовался метод сокращения паразитных емкостей, особенно неустойчивых к технологическому разбросу, ^«-переходов критичных узлов.

Таблица 1 Потребляемая мощность и ошибки АСФ при различных реализациях_

—^ Параметры реализации Мощность АСФ*, мВт Ошибка АСФ*\ мВ

Стандартный метод 7,92 16,4

Предложенный метод 2,27 5,3

* - нормировано по времени символа, при скорости ПСП 10 символов в секунду

* * - для 6-разрядного АЦП

Для предлагаемой схемы наиболее критичным считается узел (В) (рис. 4), как составляющий узлов выходного сигнала оШр и ои1„ (рис. 3). Для указанных узлов использовались транзисторы с конфигурацией затвора в форме лепестка (рис. 5,а) и в форме волны (рис. 5,6). Использование предложенных конфигураций затворов позволило снизить нелинейную паразитную емкость транзисторов ключей (рис. 3), сохранив ширину затворов транзисторов.

Затвор из поликристаллического кремния

Рис. 5. Конфигурация затворов транзисторов ключей для минимизации паразитной емкости ^«-переходов: а) в форме лепестка и б) в форме волны

В третьей главе излагаются пути уменьшения времени обнаружения синхронизирующей ПСП путем увеличения достоверности работы блоков. Повторение синхронизирующего сигнала и его предварительный поиск, как для отдельного канала, так и для синхронизации по преамбуле, состоящей из набора ПСП, увеличивает достоверность поиска сигнала синхронизации даже при отрицательном отношении сигнала к шуму на входе АСФ. Для сокращения количества повторений ПСП был разработан метод мажоритарно-динамического выбора порога корреляции. Суть метода заключается в последовательной проверке предполагаемых максимумов в прямом и квадратурном канале, для исключения влияния частотного рассогласования приемника и передатчика. Абсолютное значение результатов корреляции сравнивается в цифровом виде для определения набора предполагаемых максимумов.

При начале прохода ПСП по ячейкам корреляторов может возникнуть большое количество максимумов или минимумов, что говорит о чересчур большом или маленьком сигнале на входе АСФ. Тогда управляющая схема АСФ через обратную связь должна передать сигнал снижения или увеличения, соответственно, коэффициента усиления на схему автоматической регулировки усиления, ограничивая возможное переполнение или пропуск синхронизирующего сигнала.

После первого прохода по всем ячейкам коррелятора образуется набор максимальных значений и их положений (рис. 6) для прямого и квадратурного канала. Количество запоминаемых элементов определяется математической моделью, исходный текст программы которой представлен в приложении В диссертационной работы, и возможностью реализовать требуемые объемы памяти. Сохранение выходных значений всех корреляторов обладает возможностью анализа поведения значения корреляционных функций на выходе АСФ с целью обеспечения предсказательного механизма, позволяющего заранее, по косвенным признакам, определить положение максимума корреляции. Однако реализация алгоритма с повышенной вычислительной сложностью нецелесообразна в связи с необходимостью реализации больших объемов памяти и значительных аппаратных затрат.

Количество предполагаемых максимумов определяется желаемым уровнем вероятности ложного срабатывания АСФ и начальной вероятностью ложного срабатывания ячейки коррелятора, входящей в

состав этого АСФ, при определенном повторении синхронизирующего сигнала.

Повторение ПСП в блоке синхронизации

1

1 2

3

4

5

и и ,

сг 0 «

к!

а. п

а /

Ж 8

9

10

11

12 13

/ / / *

/ \ \

Проверка в квадратурном канале

Проверка в прямом канале

Первый максимум

Второй максимум

Третий максимум

Четвертый максимум

Прямой канал Квадратурный канал

Рис. 6. Иллюстрация работы метода мажоритарно-динамического выбора порога корреляции

Второй проход синхронизирующей ПСП аналогично первому производит поиск максимумов, при этом проверяя наличие максимума в прямом и квадратурном канала смежных ячеек для обеспечения поиска синхронизирующего сигнала в случае рассогласования частоты приемника и передатчика. В случае нахождения максимума во втором проходе в ячейках, смежных с максимумами в первом проходе, считается, что найден второй максимум. Если максимумы найдены не в

смежных ячейках, то максимум считается первым, и в следующем проходе будут проверяться и смежные ячейки с первыми максимумами, полученными во втором проходе.

Аналогично происходят последующие проходы для более точного определения положения максимумов. Мажорирование значений в каждом проходе и между проходами определяется количеством максимумов исходя из вероятности ложного срабатывания блока синхронизации (рис. 7). При непрерывном повторении ПСП конечный набор максимумов определяет кадровую и тактовую синхронизации.

Количество повторений ПСП 6 ---

5 4-1

I I

4 ф--Ад-1

I I

I I

Э 1 1

3--А д--■ о 1«

I I Ошибка синхронизации

' ' системы

2 -■ </--» ]0-б

! 10"8 1_; ад ю-10

Вероятность ложного срабатывания д __блока синхронизации , ^

КГ4 К)"3 10"2

Рис. 7. Необходимое количество повторений синхронизирующей ПСП для обеспечения требуемой ошибки синхронизации системы

Выбранный метод реализации системы синхронизации обеспечивает минимальный разброс технологических параметров коррелятора при построении многоканальных корреляторов. Ввиду рассогласования параметров аналоговых компонентов схемы необходимо применение калибровки корреляторов в составе АСФ.

При длительном функционировании необходимо поочередно проверить и откорректировать каждую из ячеек коррелятора, для чего должна производиться выборка ячейки и осуществление рабочего механизма. Каждая отдельная ячейка в составе многоканального коррелятора подвергается калибровке, на входы подаются известные сигналы, наблюдаемый выход через обратную связь управляет режимами работы элементов, входящих в состав ячейки. Выбор ячейки

, Количество повторений ПСП

"Ар-

Ошибка синхронизации

системы ♦ о Ю"6

АЛ

ю-'

Ю-1

Вероятность ложного срабатьн блока синхронизации

увеличивает сложность системы калибровки, поскольку устройства проверки должны быть идентичны, физическое изготовление 256 ячеек корреляторов, на выходе каждого из которых находится АЦП с разрядностью не менее 8 невозможно, необходимо использовать специальный алгоритм, подключающий одно устройство сравнения к каждой из ячеек.

Для сокращения количества компараторов, используемых для калибровки корреляторов, было предложено объединить корреляторы в группы из восьми штук, располагая на топологии их вокруг одного калибровочного коррелятора. Рассогласование выходов девяти корреляторов в таком случае будут отличаться незначительно, и корректировка режима работы может производиться сразу для всех корреляторов группы. Таким образом, уменьшение количества компараторов, которых в данном случае будет требоваться по одному на группу из девяти корреляторов, по сравнению с увеличением количества корреляторов приведет к уменьшению площади микросхемы и упрощению системы калибровки корреляторов. 256 корреляторов разделены на группы из 8 устройств, располагающихся на топологии вокруг коррелятора, использующегося для калибровки. Для коррекции 256 корреляторов сравнивались значения, получаемые от соседних компараторов. Поскольку топологический размер каждой ячейки компаратора невелик, коррекция 8 компараторов от одного опорного коррелятора обеспечивает требуемый результат. Расположение корреляторов, рабочих и калибровочного, в матрице корреляторов и использование компаратора для калибровки показаны на рис. 8.

Рис. 8. Подключение схемы калибровки к матрице корреляторов

16

На оба входа калибровочного коррелятора подаётся псевдослучайная последовательность, которая присутствует на входе одного из рабочих корреляторов. ПСП подается на входы калибровочного коррелятора в течение 192 бит, и напряжение, корректирующее согласование выходов коррелятора, меняется каждые 64 бита после снятия данных с выхода компаратора. Последние 64 бита из 256, когда с рабочих корреляторов будут сниматься окончательные значения корреляционных функций, калибровка корреляторов не производится. Напряжения с выходов калибровочного коррелятора подаются на компаратор, сравниваются и подаются на корреляторы для корректировки их режимных потенциалов. Точность такой калибровки определяется порогом чувствительности компаратора.

Результат применения системы калибровки представлен на рис. 9. Применение калибровки уменьшает вероятность ложного срабатывания ячейки коррелятора, однако при большой скорости следования ПСП требуется большая скорость работы схемы калибровки, что в ряде случаев приводит к увеличению вероятности ложного срабатывания.

Амплитуда на выходе ячейки

Рис. 9. Зависимость выходного напряжения двух ячеек коррелятора без калибровки (пунктирные линии) и с калибровкой (сплошные линии) при совпадении ПСП

Напряжения с выходов калибровочного коррелятора подаются на компаратор, сравниваются и через обратную управляющую связь подаются на коррелятор для корректировки режимных потенциалов блока из 9 корреляторов. Точность такой калибровки определяется порогом чувствительности компаратора. Указанный способ группировки матрицы элементов уменьшает технологическое рассогласование элементов внутри матрицы ячеек, приводящего к увеличению времени синхронизации.

Схема дискретной обработки сигнала в общем виде может быть представлена как сочетание схемы непрерывной обработки сигнала и схемы выборки-хранения. При точности 8 разрядов шум устройства выборки хранения будет доминировать над шумом непрерывной схемы более чем в три раза и будет минимален при скважности 0,5. Дополнительный шум в дискретных схемах увеличивает вероятность ложного срабатывания и увеличивает время, необходимое для обнаружения сигнала. Ещё одной из проблем применения дискретных схем в качестве АСФ является фиксация шума, генерируемого всеми предыдущими схемами, вне полосы. В результате работы на выходе схемы будет возникать зависящее от времени смещение, которое не будет поддаваться коррекции. Уменьшение влияния данного шума осуществляется увеличением частоты дискретизации сигнала.

При использовании идеального АЦП без ограничения разрядности цифрового кода и с бесконечной передискретизацией вероятность ложного срабатывания цифрового СФ значительно меньше, чем аналогового СФ, и совпадает с идеальным непрерывным фильтром. При использовании маломощного 8-разрядного АЦП с заданными частотными и шумовыми свойствами (AD775) вероятность ложного срабатывания превышает значения для аналогового СФ. При выборе АЦП по критерию минимальной вероятности ложного срабатывания (AD9057-40) увеличивается потребляемая мощность (рис. 10). При низкой скорости следования ПСП вероятность ложного срабатывания для всех схем одинаковая при условии обеспечения на этой скорости минимального воздействия высокочастотных шумов.

В четвертой главе представлена разработка тестового кристалла и проведение экспериментальных исследований для подтверждения эффективности предложенных решений по сокращению потребляемой мощности и минимизации времени синхронизации.

На предварительном этапе проведена оценка возможности реализации АСФ, используя доступные КМДП технологии с

проектными нормами 0,8 мкм, 0,35 мкм и 0,18 мкм с сохранением функциональных особенностей, результаты которой показали, что независимо от технологий, разработанный согласованный фильтр сохраняет работоспособность, а схема поддается масштабированию.

80-•

Скорость ПСП, 10 символов 1/с Рис. 10. Зависимость времени синхронизации от скорости ПСП для АСФ и для 8-разрядного цифрового СФ

Представлены модификации схем корреляторов, компараторов, формирователей постоянных потенциалов и тактовых сигналов, с возможностью применения их в составе интегральной схемы АСФ. При реализации топологий аналоговых схем обеспечивалось снижение собственного уровня шумов при масштабировании токов для их применения в корреляторе и других блоках аналогового согласованного фильтра. Для сокращения генерируемого шума использовались многопальцевые длинно-канальные транзисторы.

Анализ первого порядка показывает, что уменьшение напряжения питания цифровых схем плодотворно влияет на потребляемую мощность схемы. Однако при конечной реализации схем управления коррелятором применение уменьшенного напряжения питания не

привносит должный эффект из-за потерь динамической мощности на преобразовании логических уровней.

При реализации АСФ особое внимание было уделено точности тактирования АСФ и рассогласованию фаз сигналов в схемах управления. Такое рассогласование возникает по различным причинам:

• неучтенная задержка сигнала в соединительной цепи (при организации тактирования учтены длины соответствующих управляющих шин сигналов);

• неучтенная задержка сигнала в элементе (при инверсии сигнала, инверсный сигнал реализуется с задержкой, которая определяется используемым инвертором);

• возникновение задержки сигнала из-за технологических дефектов.

Проведена оценка влияния вариантов трассировки ячейки коррелятора на основные параметры АСФ, которая показала, что при оптимизации по критерию минимальной площади оценочная потребляемая мощность АСФ (на канал) составляет 2,1 мВт, а при оптимизации по критерию минимальной мощности составляет 1,3 мВт, при этом занимаемая площадь увеличилась в 1,5-2 раза относительно оптимизации по первому критерию. Для реализации был выбран средний вариант оптимизации, который обеспечил потребляемую мощность 1,6 мВт на канал.

Выбранная для реализации трассировка коррелятора вошла в состав матрицы корреляторов в сложно-функциональном блоке из 9 корреляторов с управлением, причем 8 из 9 корреляторов являются рабочими, а девятый - калибровочным.

Проведенные исследования и разработка позволили реализовать экспериментальный кристалл АСФ, включающий два согласованных фильтра для обработки ПСП с базой 256 в прямом и квадратурном каналах, по технологии 0,35 мкм КМДП с 5 уровнями металлизации. Для проведения исследований элементов и узлов разработанного АСФ в состав экспериментального кристалла были включены дополнительные контактные площадки для экспериментальных измерений. Из используемых 66 выводов микросхемы 9 являются глобальными выводами питания по 15 выводов на каждый канал, обеспечивающих работоспособность АСФ и 27 выводов для экспериментальных исследований тестовых элементов, в составе АСФ. Выбранное количество выводов позволило полностью исследовать все блоки в составе АСФ.

Результаты измерений напряжения на выходе коррелятора, входящего в состав экспериментального кристалла АСФ (рис. 11,6), представлены на рис. 11,а. Время / = 0 выбрано, когда схема калибровки уже произвела необходимые корректировки напряжений формирователей. Отклонение результатов испытаний от ожидаемых после моделирования в начале работы коррелятора связано с ограниченным временем сброса предыдущего сигнала. Отклонения до 100 мВ характерны при разряде емкости с максимального значения. Хотя данное отклонение мало влияет на конечный результат, для его устранения предлагается увеличить ширину сбрасывающего ключевого транзистора или увеличить длительность сигнала сброса. Кроме того, применение вместо «-ключа КМДП-ключа способно обеспечить увеличение проводимости в области рабочих напряжений, а также уменьшить представленное отклонение.

Рис. 11. Напряжение на выходе коррелятора (а), входящего в состав экспериментального кристалла АСФ (б)

Проверка работоспособности АСФ с использованием векторного анализатора позволила при использовании генерированного шума, перекрывающего 3 разряда АЦП, добиться одновременного срабатывания нескольких ячеек корреляторов. На рис. 12 представлен результат исследования одновременного срабатывания. Здесь сверху вниз: тактовый сигнал, сигнал наличия максимума корреляции (тут определяется сигнал по старшим разрядам АЦП) и сигналы 6-разрядного АЦП, начиная со старшего.

Исследования температурных зависимостей выявили обеспечение работоспособности схемы аналогового согласованного фильтра и во

всем диапазоне расчетных температур. Расчетные значения характеристик разработанного АСФ совпадают с полученными в результате экспериментальных исследований.

': . V: - ' " : ::V .¿й¡Ш йV ','Ш'ЗД<Ж Шпиипяшшмгшппг 1 1 ■. 500^ ШИВ £ т тт 1......1

ЩиуиШШУУУуУШШШ ¿Уищщуу 1

1 Г: Г

1 п

|_ • • • п

I 1__Г 1_Г IП_" 1.....-Г 1_1 и I а

и о;

Г|С(1<1н1:М.> М|.п,11 й Ргеасг): N0 щщщшщш

I 5 Ч! 1 I 5 00 II ШШШШк

Рис. 12. Результат исследования одновременного срабатывания нескольких ячеек корреляторов

При создании экспериментального кристалла были применены все предлагаемые методы сокращения времени синхронизации и пути снижения потребляемой мощности, учтены все схемотехнические особенности при реализации АСФ, что позволило добиться уменьшения потребляемой мощности до уровня современных аналогов (таблица 2). При этом следует учесть главные особенности предлагаемой разработки: обеспечение обнаружения синхронизирующего сигнала и возможность масштабирования при использовании готовых ИМС АСФ для поиска ПСП любой базы (кратной 8).

При исследовании работоспособности АСФ дополнительно проводилась проверка функционирования при изменении фазы рассогласования опорной ПСП и входного сигнала. Полученные результаты (рис. 13) подтверждают обеспечение обнаружения корреляционного максимума при рассогласовании сигналов в 45°, что соответствует наихудшему случаю для прямого и квадратурного канала. Кроме того, косвенным признаком изменения фазы является изменение амплитуды корреляции на соседних корреляторах.

Таблица 2 Подтверждение эффективности предлагаемых решений на основе исследования экспериментальных образцов АСФ_

Тип СФ Технология Потребляемая мощность, мВт/канал Скорость ПСП, 106 символов/с

Цифровой КИХ 0,18 мкм КМДП 9,3' 20

Аналоговый КИХ 0,35 мкм КМДП 5,75 8

Аналоговый КИХ на коммутируемых токах и плавающих затворах 0,35 мкм КМДП 1,95 8

Разработанный АСФ 0,35 мкм КМДП 1,6 10

* - без учета мощности АЦП

,, Амплитуда сигнала на выходе АСФ, В

Совпадение опорного сигнала с пришедшим на 65 корреляторе

Совпадение опорного сигнала с пришедшим на '70 корреляторе, при рассогласовании фазы на 45°

Увеличение амплитуды сигнала на 71 корреляторе, / при рассогласовании фазы на 45°

Номер коррелятора, подключенного к выходной цепи

Рис. 13. Результаты исследования разработанного АСФ

Проведенные исследования экспериментального кристалла и дальнейший схемотехнический анализ показали, что использование двухуровневых ПСП снижает достоверность обнаружения

синхронизирующего сигнала. Причиной снижения является импульсная форма приходящего сигнала, который проходит несколько стадий фильтрации от формирователя в передатчике до схемы обработки в приемнике. Сглаженный зашумленный импульс, приходящий на вход коррелятора, обрабатывается и перемножается на прямоугольный импульс, в результате к шуму самого сигнала добавляется ещё и шум, вызванный сглаженностью пришедшего сигнала. Избежать добавления дополнительного шума можно либо используя ограничитель сигнала и, тем самым, отказавшись от преимуществ непрерывной аналоговой обработки сигналов, либо аппроксимируя опорный сигнал и обеспечивая работоспособность аналоговой тактовой синхронизации.

Основные результаты и выводы

1. Предложены и исследованы структурно-логические методы снижения потребляемой мощности, прежде всего, за счет эффективного секционирования системы на аналоговые и цифровые части, которые позволили в 2-2,5 раза уменьшить потребляемую мощность приемника и в 1,5-2 раза сократить время обнаружения синхронизирующего сигнала.

2. Адаптирован метод повторного использования режимного тока и разработан метод многофункционального применения схемотехнических компонентов с обязательным обеспечением строгого временного разделения работы блоков, которые в совокупности с предложенными топологическими способами снизили потребляемую мощность схемы согласованного фильтра в 3,5 раза по сравнению с аналоговым фильтром на основе коррелятора и в 4 раза по сравнению с цифровым согласованным фильтром.

3. Разработан метод мажоритарно-динамического выбора порога корреляции, позволяющий выбирать максимумы корреляции в случае повторения синхронизирующего сигнала и динамически отслеживать их положение, сокращающий цикл работы устройства связи при входе в синхронизм, обеспечивающий надежность и достоверность работы приемопередатчиков.

4. Спроектирован тестовый кристалл на 256 корреляторов в составе одного канала СФ, рассчитанный на прямой и квадратурный канал. Подтверждена эффективность предлагаемых решений путем сравнительного анализа результатов моделирования и результатов исследования тестового кристалла.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Тимошенко А.Г. Структурно-логические методы повышения эффективности СБИС смешанного сигнала для приемопередатчиков с кодовым разделением канала // Естественные и технические науки, -М:Спутник+, 2009, №2 с. 433-438

2. Timoshenko A.G., Lomovskaya K.M., Krouglov Yu. V. Low-power fully-programmable analog CMOS matched filter for digital mobile transceivers // Selected Lectures on Multiple Access and Queuing Systems: revised selected papers - СПб.: SUAI, 2008. - pp 119-129.

3. Круглов Ю.В., Тимошенко А.Г., Ломовская K.M., Микромощный КМДП аналоговый программируемый согласованный фильтр для CDMA систем. Особенности разработки архитектуры аналоговой системы синхронизации для систем связи с шумоподобными сигналами // Сборник научных трудов под ред. В.В. Баринова. - М.: МИЭТ, 2006. - с. 112-117.

4. Тимошенко А.Г., Круглов Ю.В. Особенности разработки архитектуры аналоговой системы синхронизации для систем связи с шумоподобными сигналами// Сборник научных трудов под ред. В.В. Баринова. - М.: МИЭТ, 2006. - с. 55-63.

5. Богданов П.А., Тимошенко А.Г. Сравнительный анализ аналоговой и цифровой систем синхронизации для сетей 3G/ Исследования в области проектирования цифровых систем связи // Сборник научных трудов под ред. В.В. Баринова. - М.: МИЭТ, 2007 г. с. 50-54.

6. Тимошенко А.Г., Поляков П.А. Анализ системы предварительного поиска системы синхронизации для широкополосных систем связи/ Методы проектирования и защиты мобильных систем связи// Сборник научных трудов под ред. В.В. Баринова. - М.: МИЭТ, 2006.-с. 124-133

7. Timoshenko A.G., Lomovskaya K.M., Krouglov Yu. V. Low power PN synchronization technique // ICT 2008, Proceedings. - 2008. - pp. 1-5

8. Ломовская K.M., Тимошенко А.Г. Особенности проектирования микромощной аналоговой системы синхронизации для CDMA систем // Тезисы доклада XV всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика 2008». - М: МИЭТ, 2008. - с. 237.

9. Тимошенко А.Г. Система синхронизации для сетей связи 3G с применением адаптивных методов коррекции // Тезисы доклада XIV всероссийской межвузовской научно-технической конференции

студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика 2007». -МИЭТ, 2007. - с. 326.

Ю.Тимошенко А.Г. Предварительный поиск синхронизации в аналоговых системах синхронизации по шумоподобному сигналу // Труды конференции «Телекоммуникационные и вычислительные системы», МТУСИ. - Москва, 2007. - с. 192-193.

П.Тимошенко А.Г. Аналоговая система синхронизации для широкополосных систем связи // Труды V международной научно-технической конференции «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях», АИЭиС. - Алматы, 2006. - с. 391-393.

12. Krouglov Yu.V., Barinov V.V., Timoshenko A.G. The Advanced Boost Circuit for MOS Analog Switch // IEEE ICCSC, Proceedings. - 2008. -pp.568-571

13. Тимошенко А.Г. Анализ использования аналоговой системы синхронизации по шумоподобному сигналу // Труды конференции «Телекоммуникационные и вычислительные системы», МТУСИ. -Москва, 2006. - с. 165-166.

14. Тимошенко А.Г. Моделирование аналоговой системы синхронизации для широкополосных систем связи// Материалы российской школы-конференции «Мобильные системы передачи данных», М.: МИЭТ, 2006 г., с. 40-42.

15. Тимошенко А.Г. Исследование смесителей для применения в беспроводных системах связи // Тезисы доклада международной школы-конференции «Информационно-телекоммуникационные системы». -М: МИЭТ, 2005. - с. 103.

16. Тимошенко А.Г. Моделирование узлов широкополосных приемопередатчиков в программах MATLAB и ADS // Тезисы доклада XIII всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика 2006». - М: МИЭТ, 2006. - с. 294.

Автореферат

Тимошенко Александр Геннадиевич

Структурно-логические и схемотехнические методы повышения энергоэффективности СБИС для носимых приемопередатчиков с кодовым разделением канала

Подписано в печать

Заказ №^^?Тираж 100 экз. Уч.-изд. л. 1,4. Формат 60*84 1/16.

Отпечатано в типографии ИПК МИЭТ.

124498, Москва, Зеленоград, проезд 4806, д.5, МИЭТ.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ СБИС ДЛЯ ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКОВ С КОДОВЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ КАНАЛА.

1.1 Изучение перспектив развития стандартов связи с кодовым разделением канала.

1.2 Особенности синхронизации в системах связи с кодовым разделением канала

1.3 Способы реализации энергоэффективных СБИС.

1.3.1 Классификация устройств синхронизации для систем связи с кодовым разделением канала.

1.3.2 Схемотехнические особенности СБИС устройств синхронизации.

1.4 Требования к энергоэффективности СБИС.

1.5 Выводы и постановка задач.

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА МЕТОДОВ СНИЖЕНИЯ МОЩНОСТИ В ПРИЕМНИКАХ С ОГРАНИЧЕННЫМИ РЕСУРСАМИ ПИТАНИЯ.

2.1 Выбор комплексного подхода снижения потребляемой мощности при проектировании узлов приемопередатчиков.

2.2 Снижение потребляемой мощности структурными методами.

2.3 Разработка схемотехнических методов экономии мощности.

2.3.1 Метод повторного использования тока для снижения потребляемой мощности элементов приемников.

2.3.2 Разработка метода многофункционального использования элементов для сокращения потребляемой мощности и занимаемой площади.

2.4 Повышение энергоэффективности конструктивными методами.

2.5 Выводы.

ГЛАВА 3 ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ПУТЕМ УВЕЛИЧЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ СИСТЕМЫ СИНХРОНИЗАЦИИ ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКОВ

3.1 Выбор комбинации методов повышения достоверности синхронизации для сокращения потребляемой мощности приемопередатчиков.

3.2 Повышение достоверности структурными методами.

3.2.1 Предварительный поиск синхронизирующего сигнала.

3.2.2 Повторение синхронизирующего сигнала.

3.2.3 Уменьшение времени синхронизации с использованием метода мажоритарно-динамического выбора порога корреляции.

3.3 Сокращение времени синхронизации коструктивно-технологическими и схемотехническими способами.

3.3.1 Уменьшение конструктивно-технологического разброса методом автокалибровки.

3.3.2 Калибровка элементов узлов приемопередатчиков.

3.3.3 Увеличение достоверности и надежности СБИС топологическими методами.

3.4 Снижение шумов для повышения достоверности синхронизации.

3.5 Выводы.

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА ТЕСТОВОГО КРИСТАЛЛА И ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЛЯ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛОЖЕННЫХ РЕШЕНИЙ.

4.1 Особенности построения узлов приемопередатчиков в виде заказной ИС

4.1.1 Выбор структурной схемы аналогового согласованного фильтра.

4.1.2 Изучение влияния выбора технологии на характеристики АСФ.

4.2 Выбор схемотехнической реализации СБИС аналогового согласованного фильтра.

4.2.1 Проектирование ячейки коррелятора.

4.2.2 Модернизация калибровочного компаратора.

4.2.3 Особенности построения формирователя управляющих и тактовых сигналов.

4.3 Конструктивные особенности топологической реализации.

4.4 Экспериментальные исследования изготовленных образцов узлов приемопередатчиков.

4.5 Выводы.

Актуальность исследования

При разработке мобильных абонентских устройств связи на всех этапах, от программного обеспечения и протоколов связи до топологии конечных интегральных схем внутри мобильных устройств, одним из ключевых параметров является энергоэффективность. Для интегральных микросхем, входящих в состав приемопередатчиков с кодовым разделением канала, параметр энергоэффективности напрямую связан с потребляемой мощностью и временем работы устройства. С одной стороны, развитие систем связи с кодовым разделением канала определяет пути усовершенствования современных мобильных приемопередатчиков, связанные с разработкой маломощных приемников. С другой - реализация приемников по принципу Бо^ЛасНо, когда перенос аналогового сигнала в цифровую форму должен осуществляться на самом раннем этапе обработки сигнала в приемнике, требует использования более быстродействующих АЦП.

Цель исследования

Целью диссертационной работы является разработка и апробация методов повышения энергоэффективности СБИС смешанного сигнала при проектировании схем для систем связи с кодовым разделением канала.

Поставленная цель определяет следующие основные задачи диссертационной работы:

1. Предложить и исследовать структурно-логические методы снижения потребляемой мощности, прежде всего, за счет эффективного секционирования системы на аналоговые и цифровые части.

2. Адаптировать известные и разработать новые схемотехнические и топологические способы снижения мощности в схеме согласованного фильтра — многократно повторяющегося блока приемопередатчика.

3. Разработать методы сокращения циклов работы устройства при входе в синхронизм, обеспечивающие надежность и достоверность работы приемопередатчиков.

4. Экспериментально проверить эффективность предлагаемых решений, для чего спроектировать и исследовать тестовый кристалл узла синхронизации для систем связи с кодовым разделением канала.

Научная новизна исследования

Научная новизна результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в следующем:

1. Предложено для приемников систем связи с кодовым разделением канала использовать непрерывный аналоговый согласованный фильтр вместо дискретного и цифрового, в 1,5-2 раза снижающий потребляемую мощность, и разработана его структура.

2. Разработан схемотехнический метод многофункционального использования элементов схемы, наибольшая эффективность которого достигается при строгом временном разделении работы блоков и позволяющий снижать мощность в отдельных аналоговых схемах.

3. Предложен структурно-логический метод мажоритарно-динамического выбора порога корреляции для блока синхронизации, позволяющий в 2-3 раза сократить время предварительного поиска синхронизирующего сигнала и уменьшить энергию, затрачиваемую на тактовую и кадровую синхронизацию.

4. На основе метода повторного использования режимного тока предложена схема коррелятора, сокращающая потребляемую мощность АСФ в 1,5 раза.

Практическая значимость работы

1. Разработанные в диссертации алгоритмы, модели и технические решения позволяют улучшить характеристики мобильных приемопередатчиков посредством уменьшения потребляемой мощности и увеличения достоверности синхронизации.

2. Результаты работы использовались при разработке интегральных модулей смешанного сигнала и предназначены для создания эффективных согласованных фильтров для широкого спектра телекоммуникационных систем.

3. Результаты работы используются в учебном процессе при чтении в курсах лекций и при выполнении курсовых и дипломных проектов.

4. Результаты проводимых в диссертационной работе исследований внедрены в

ГУПНПЦ «СПУРТ»

Апробация результатов исследования

Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных, всероссийских и межвузовских научно-технических конференциях и семинарах (проведенных в 2005-2009 гг.), что отражено в списке литературы.

Основные материалы диссертации докладывались на конференциях и были опубликованы в [149, 153-156, 159-160, 162-163, 167, 171, 176-178, 180-182].

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, четырех приложений и списка цитируемой литературы из 184 наименований. Объем диссертации составляет 170 страниц текста и включает 90 рисунков и 8 таблиц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения диссертационной работы были достигнуты следующие результаты.

1. Предложен и исследован структурно-логический методы снижения потребляемой мощности, содержащий эффективное секционирование системы на аналоговые и цифровые части за счет реализации аналогового согласованного фильтра, что позволило в 2-2,5 раза уменьшить потребляемую мощность приемника и в 1,5-2 раза сократить время обнаружения синхронизирующего сигнала по сравнению с цифровым согласованным фильтром.

2. Адаптирован метод повторного использования режимного тока, позволяющий сократить режимный ток до 1 мкА, и разработан метод многофункционального применения схемотехнических компонентов с обязательным обеспечением строгого временного разделения работы блоков, позволяющий поочередно использовать емкость в составе интегратора и устройства выборки-хранения АЦП. Данные методы в совокупности с предложенными топологическими решениями снизили потребляемую мощность схемы согласованного фильтра в 3,5 раза по сравнению с аналоговым фильтром на основе коррелятора и в 4 раза по сравнению с цифровым согласованным фильтром.

3. Разработан метод мажоритарно-динамического выбора порога корреляции, который позволяет выбирать максимумы корреляции, в случае повторения синхронизирующего сигнала, и динамически отслеживать их положение, сокращающий цикл работы устройства связи при входе в синхронизм, обеспечивающий надежность и достоверность работы приемопередатчиков с кодовым разделением канала. Предложенный метод позволяет выбирать порог корреляции как для аналоговых, так и для цифровых СФ.

4. По технологии КМДП с проектными нормами 0,35 мкм спроектирован тестовый кристалл на 256 корреляторов в составе одного канала СФ, рассчитанный на прямой и квадратурный канал, содержащий выводы для проведения экспериментальных исследований АСФ и узлов в его составе. В результате проведения моделирования и экспериментальных исследований разработанного тестового 1фисталла была подтверждена эффективность предлагаемых решений.

1. The World in 2009 in facts and figures http://www.itu.int/ict

2. U.S. Bancorp Piper Jaffray Projects Further Decline in Wireless Infrastructure Demand http://www.piperiaffrav.com/

3. Невдяев, JI.M. Мобильная связь 3-го поколения. М.: МЦНТИ, ООО «Мобильные коммуникации», 2000. - 208 с.

4. Molisch, A.F.; Steinbauer, М. Condensed Parameters for Characterizing Wideband Mobile Radio Channels // Int. J. of Wireless Inf. Networks. 1998 - Vol. 6, No. 3, pp. 133-154

5. Schafhuber, D., Matz, G., Hlawatsch, F. Simulation of wideband mobile radio channels using subsampled arma models and multistage interpolation// Proc. of the 11th IEEE Signal Processing Workshop on Statistical Signal Processing, 2001, - pp. 571-574

6. Агеев, Д.В. Основы теории линейной селекции // Научно-техн. сб. Ленингр. электротехн. ин-та связи. 1935. - №10.

7. Pouttu, A., Romppainen, Н., Tapio, V., Braysy, Т., Leppanen, P., Tuukkanen, Т. Finnish software radio programme and demonstrator// Proc. Of Military Communications Conference, 2004. MILCOM 2004. IEEE. 2004. - Vol. 3, pp. 13711376

8. Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. -2001.-№3

9. Сикорский А.Б. Методы повышения помехоустойчивости систем подвижной сотовой связи в условиях преднамеренных помех http://www.ssl.stu.neva.ru/

10. Lindsey W.C. Synchronization systems in communication and control/Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, NJ, 1972, p. 695

11. Kempin, P. D. Land Warrior Commander's Digital Assistant (CDA) // International Soldier Systems (ISSC) Conference & Exhibition. 2004. http://www.dtic.mil/

12. Baddeley, A. 3G and Beyond// Military information technology. 2009. -Vol: 13 Issue: 8, pp. 11-15

13. Ashok, R. L., Agrawal, D. P. Wearable Networks// Computer J. 2003. -Vol.36, Issue 11, pp. 31-39

14. Дорнан Э. 4G на горизонте?//Журнал сетевых решений LAN. 2002. -http://www.osp.ru/

15. Dornan A. The Essential Guide to Wireless Communications Applications// Boston:Prentice Hall. 2002. - p.448

16. Navigating the Harsh Realities of Broadband Wireless Network Economics// http://www.arraycomm.com/17. d'Halluin, Y., Forsyth, P.A., Vetzal, K.R. Wireless Network Capacity Investment//

17. CDMA http ://mv-mc.info/standards/CDMA/

18. Product properties// http://www.anydata.com/

19. Product properties// http://www.htc.com/

20. Product properties// http://www.lge.com/

21. Product properties// http://www.motorola.com/

22. Product properties// http://www.nokia.com/

23. Product properties// http://www.rcauk.com/

24. Product properties// http://www.rim.com/

25. Product properties// http://www.samsung.com/

26. Product properties// http://www.sonvericsson.com/

27. Product properties// http://www.utstar.com/

28. Product properties// http://www.spx.com/

29. Terada, Т., Yoshizumi S., Muqsith M., Sanada Y., Kuroda T. A CMOS Ultra-Wideband Impulse Radio Transceiver for 1-Mb/s Data Communications and 2.5-cm Range Finding // IEEE Journal Of Solid-State Circuits 2006. - Vol. 41, No. 4. - pp. 891-898

30. Aliftiras, G. Receiver implementations for a CDMA cellular system : MS Thesis. Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, Virginia, 1996 http://scholar.lib.vt.edu/

31. Ali-Hackl M., Freisleben S., Heddergott R., Xu W. Error Vector Magnitude as a Figure of Merit for CDMA Receiver Design // The Fifth European Wireless Conference Mobile and Wireless Systems beyond 3G, Barcelona, Spain. 2004,

32. Broadband Digital Transceiver, Issue 10 http://www.huawei.com/

33. Maravic I., Vetterli M. Digital DS-CDMA receivers working below the chip rate http ://icwww.epfl .ch/

34. Maljevic I., Sousa E.S. DS-CDMA Receiver Based on a Five-Port Technology // EURASIP Journal on Applied Signal Processing. 2005. - №11. -pp. 1628-1644

35. W-CDMA RAKE Receiver Comes to Life in DSP Aziz A., Gan K.-C., and Ahmed I. // Motorola, CommsDesign.com. 2003. URL: http://www.eetimes.com/

36. Иванов, M.T., Сергиенко, А.Б., Ушаков, B.H. Теоретические основы радиотехники. М.: Высшая школа, 2002. - 306 с.

37. Zigangirov K.Sh. Theory of code division multiple access communication. John Wiley & Sons Ltd., 2004. - 412 p.

38. Shibata Т., Yamasaki Т., Kobayashi D. Correlation-Based Analog Information Processing Systems Using Floating-Gate MOS Technology http://www.else.k.u-tokyo.ac.ip/

39. Koulakiotis D., Aghvam A. H. Data Detection Techniques for DS/CDMA Mobile Systems: A Review// IEEE personal communications. 2000. - Vol. 7, no3, pp. 24-34

40. Каляка А. Синхронизация телекоммуникаций от Semtech, аппаратное обеспечение // Компоненты и технологии. 2005. - №7

41. Torrieri, D. Principles of spread-spectrum communication systems. -Springer Science+Business Media, Inc, 2005. 458 p.

42. Lai, T.-H. Zhou D. An Efficient and Scalable Timing Synchronization Function // IEEE 802.11 Ad Hoc Networks

43. Вишневский B.M., Ляхов А.И., Портной С.Л., Шахнович И.В. Широкополосные беспроводные сети передачи информации М.: Техносфера/ 2005- 592 с.

44. Shi, К., Wang, Y., Serpedin, Е. On the design of a digital blind feedforward, nearly jitter-free timing-recovery scheme for linear modulations// IEEE Transactions on Communications. 2004. - pp. 1464-1469

45. Caire, G., Humblet P.A., Montalbano G., Nordio A. Initial Synchronization of DS-CDMA via Bursty Pilot Signals // Communications IEEE Transactions on. 2002.- Volume 50, Issue 4. pp.677-685

46. Lambrette, U., Horstmannshoff J., Meyr H. Techniques for Frame Synchronization on Unknown Frequency Selective Channels // IEEE Vehicular Technology Conference. 1997. - 47th Volume 2, Issue. - pp. 1059-1063

47. Гуревич, В.Э. Савичев, В.А. Синхронизация канальных сигналов в системах CDMA// 59 НТК мат-лы / СПбГУТ. СПб. 2006. - С. 83.

48. Schneuwly, D. Synchronisation Principles for Packet Networks// Proc of The 4th international telecom sync. Forum/ http://www.telecom-sync.com/

49. Shen, C., Shi Z., Ran L. Adaptive synchronization of chaotic Colpitis circuits against parameter mismatches and channel distortions // Journal of Zhejiang

50. University Science A , Zhejiang University Press, co-published with Springer-Verlag GmbH - pp.228-236

51. Wang, C., Ju S. Integrated criteria for covert channel auditing // Journal of Zhejiang University Science A, Zhejiang University Press, co-published with SpringerVerlag GmbH - pp.737-743

52. Li, X., Zhao L., Zhao G. Sliding mode control for synchronization of chaotic systems with structure or parameters mismatching // Journal of Zhejiang University Science A, Zhejiang University Press, co-published with Springer-Verlag GmbH.-pp.571-576

53. Fanucci, L., Giannetti, F., Luise, M., Rovini, M. An Experimental Approach to CDMA and Interference Mitigation: From System Architecture to Hardware Testing through VLSI Design. Springer. - 2004. - p. 280

54. Guan Y., Zhang Z. DPLL implementation in carrier acquisition and tracking for burst DS-CDMA receivers // Journal of Zhejiang University SCIENCE. 2003. - V. 4, No.5, pp.526-531

55. Прокис, Д. Цифровая связь. М.: Радио и связь. 2000.-800 с.

56. Vardoulias G. Receiver synchronisation techniques for CDMA mobile radio communications based on the use of a priori information: PhD thesis. The University of Edinburgh, 2000, p. 180

57. Гитлиц M.B., Лев А.Ю. Теоретические основы многоканальной связи: Учеб. пособие для вузов связи. М.: Радио и связь, 1985. - 248 с.

58. Фомин, Н.Н., Головин, О.В., Кубицкий, А.А. Радиоприемные устройства: Учебник для вузов (под ред. Фомина Н.Н.) Изд. 3-е, стереотип. Учебник для высших учебных заведений. М.: Горячая линия-Телеком. - 2007. -520 с.

59. Горяинов, В.Т., Журавлев, А.Г., Тихонов, В.И. Статистическая радиотехника. Примеры и задачи. Учебн. пособие для вузов / Под ред. В. И. Тихонова. 2-е изд., перераб. и доп. —М.: Сов. радио, 1980. — 544 с.

60. Лёзин, Ю.С. Введение в теорию и технику радиотехнических систем: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1986. - 280 с.

61. Сляр, Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. М: Издательский дом "Вильяме", 2004. - 1104 с.

62. Blazquez R, Newaskar РР, Lee FS & Chandrakasan АР (2004) A baseband processor for pulsed ultra-wideband signals// Proc. Proceedings of IEEE Custom Integrated Circuits Conference, Orlando, USA: pp. 587-590

63. M. L. Liou and T. D. Chiueh, "A low-power digital matched filter for direct-sequence spread-spectrum signal acquisition,"IEEE J. Solid-State Circuits, vol.36, No. 6, pp. 933-943,2001.

64. Y. Fujita, K. Masu, K. Tsubouchi; Si CMOS digital matched filter (DMF)-design and fabrication of 0.8 u DMF and performance evaluation of 0.2 u DMF, Tech. Rep. IT96-64, IEICE, pp. 19 24, 1997.

65. Yamada Т., Goto S., Takayakma N., Matsushita Y., Harada Y., Yasuura H. Low-power architecture of a digital matched filter for direct- sequence spread-spectrum systems // IEICE Trans. Electron. 2003. - vol. E86-C, no. 1. - pp. 79-88

66. Nishimori E., Kimura C., Nakagawa A., Tsubouchi K. CCD matched filter in spread spectrum communication // Proc. IEEE Int. Symp. Personal, Indoor and Mobile Radio Communications. 1998. - vol. 1. - pp. 396-400.

67. Nakase H., Kasai Т., Nakamura Y., Masu K., Tsubouchi K. One chip demodulator using RF front-end SAWcorrelator for 2.4 GHz asynchronous spreadspectrum modem // 5th IEEE Symp. Personal, Indoor and Mobile Radio Communications. 1994. - pp. 374-378.

68. Tsubouchi K., Nakase H. SAW-Based Wireless Systems // International Symposium on Acoustic Wave Devices for Future Mobile Communication Systems. -2001.-p.8

69. Shibano T., Iizuka K., Miyamoto M., Osaka M., Miyama R., Kito A. Matched filter for DS-CDMA of up to 50Mchip/s based on sampled analog signal processing // IEEE Int. Solid-State Circuits Conf. Dig. Tech. Papers. 1997. - pp. 100101.

70. Togura K., Nakase H., Kubota K., Masu K., Tsubouchi K. Low power current-cut switched-current matched filter for CDMA // IEICE Trans. Electron. 2001. -vol. E84-C, no. 2.-pp. 212-219

71. M. Sakai, T. Sakai, and T. Matsumoto, "A low power matched filter for DS-CDMA based on analog signal processing," IEICE Trans. Fundamentals, vol. E86-A, no. 4, pp. 752-757, 2003.

72. Yamasaki, T., Fukuda T., Shibata T. A Floating-Gate-MOS-Based Low-Power CDMA Matched Filter Employing Capacitance Disconnection // Technique Symposium on VLSI Circuits 2003. - pp. 267-270

73. Yamasaki, T., Nakayama .T., Shibata T. A Low-Power and Compact CDMA Matched Filter Based on Switched-Current Technology // IEEE Journal of solid-state circuits. 2005. - Vol. 40, No. 4. - pp. 926-932

74. Liou, M.-L., Chiueh T.-D. A Low-Power Digital Matched Filter for Direct-Sequence Spread-Spectrum Signal Acquisition 11 IEEE Journal of solid-state circuits. -2001. Vol. 36, No. 6. -pp.933-943

75. Xilinx RACH Preamble Detection in FPGA's 3D Wireless Application // http://www.xilinx.com/

76. Chapman, K., Hardy P., Miller A., George M. CDMA Matched Filter Implementation in Virtex Devices // XAPP212 (vl. 1). 2001

77. Zhang Z.-Y., Cui Y.-Y., Guan Y.-F. Hardware implementation of an all digital burst mode asynchronous DS-CDMA transceiver for data access over HFC/CATV network/ http://www.cnii.com.cn/

78. Zhuang, W. Noncoherent Hybrid Parallel PN Code Acquisition for CDMA // IEEE Transactions on Mobile Communications Vehicular Technology. 1996. - Vol. 45, Issue 4. - pp. 643-656

79. Yamasaki, T., Shibata T. A Low-Power Floating-Gate-MOS-Based CDMA Matched Filter Featuring Coupling Capacitor Disconnection // IEEE Journal of solidstate circuits. 2007. - Vol. 42, No. 2. - pp. 422-430

80. Farag, F. A., Galup-Montoro C., Schneider M. C. Digitally Programmable Switched-Current FIR Filter for Low-Voltage Applications // IEEE Journal of solid-state circuits. 2000. - Vol. 35, No. 4. - pp. 637-641

81. Yamasaki, H., Shibata T. A Real-Time Image-Feature-Extraction and Vector-Generation VLSI Employing Arrayed-Shift-Register Architecture // IEEE Journal of solid-state circuits. 2007. - Vol. 42, No. 9. - pp.2046-2053

82. Nakayama, T., Yamasaki T., Shibata T. A Low-Power Switched-Current CDMA Matched Filter Employing MOS-Linear Matching Cell and Output A/D Converter // IEEE International Symposium on Circuits and Systems. -2005. Vol. 6. -pp.5365-5368

83. Eltokhy, M. A. R., Mansour H. A. K. A 2.3-mW 16.7-MHz analog matched filter circuit for DS-CDMA wireless applications // Progress In Electromagnetics Research B. 2008. - Vol. 5. - pp.253-264

84. U.S Patent Documents: 5974038; 6064690 "Receiver apparatus for CDMA communication system International Class H04B 1/707"

85. Wang, X., Spencer R.R. A Low-Power 170-MHz Discrete-Time Analog FIR Filter // IEEE Journal of solid-state circuits. 1998. - Vol. 33, No. 3. - pp.417-426

86. Sakai M., Sakai T., Matsumoto T. A low power matched filter for DS-CDMA based on analog signal processing // IEICE Trans. Fundamentals. 2003. - vol. E86-A, no. 4. - pp. 752-757

87. Yamasaki T., Fukuda T., Shibata T. A floating-gate-MOS-based low-power CDMA matched filter employing capacitance disconnection technique // Symp. VLSI Circuits Dig. Tech. Papers. 2003. - pp. 267-270.

88. Ward R.B., Yiu K.P. Acquisition of Pseudonoise Signals by Recursion-Aided Sequential Estimation // IEEE Transactions on communications. 1977. - NO. 8. - pp.784-794

89. R.Cavin, W.Liu, Emerging Technologies:Designing Low Power Digital Systems, IEEE Press, 1996.

90. Hikita M., Takubo C., Asai K. SAW-based signal processing for high-speed spread spectrum communications // International Symposium on Acoustic Wave Devices for Future Mobile Communication Systems. 2001. - p.8

91. Tsubouchi K., Tomioka T., Sato T., Endo C., Mikoshiba N. An asynchronous spread spectrum wireless-modem using a SAW convolver // Proc. IEEE Ultrasonics Symp. 1998. - vol. 1. - pp. 459-463.

92. Chiang A.M., A CCD Programmable Signal Processor// IEEE journal of solid-state circuits. 1990. - vol. 25, no.6. - pp.1510-1517

93. Kim, H.G., Song I., Yoon S., Kim S.Y. PN Code Acquisition Using Signed-Rank-Based Nonparametric Detectors in DS/SS Systems // IEEE Transactions on vehicular technology. 2001. - Vol. 50, No. 4. - pp. 1151-1157

94. Yoon, S., Song I., Kim S.Y., Park S.R. A DS-CDMA Code Acquisition Scheme Robust to Residual Code Phase Offset Variation // IEEE Transactions on vehicular technology. 2000. - Vol. 49, No. 6. - pp.2405-2418

95. Agrawal, A., Mittal A. A Dynamic Time-Lagged Correlation based Method to Learn Multi-Time Delay Gene Networks // Proceedings of world academy of science, Engineering and technology. 2005

96. Mobile Communications Advanced Systems and Components: A 65-MHz digital chip-matched-filter for DS-spread spectrum applications. Springer Berlin/Heidelberg, 1994. -pp.522-528

97. Neitola M., Rahkonen T. An Analog Correlator for a WCDMA Receiver // Springer Netherlands. 2004. - Volume 26. - pp.7-16

98. Hellberg, R. Correlator receiver// US Patent 6370184

99. Dong B., Blostein S.D. Low Complexity PN Code Acquisition with Tree Search in Wideband CDMA Multipath Channels/ http://ipcl.ee.queensu.ca/

100. Persson B., Dodds D.E., Salt J.E., Bolton RJ. CDMA Code Synchronization Using Segmented Matched Filter With Accumulation And Best Match Selection // MILCOM 2002. Proceedings. 2002. - Volume: 2. - pp. 976- 981

101. Chandrakasan, A., Brodersen R. W. Low Power CMOS Design. NY.: Wiley, John & Sons. - 1997. - p. 644

102. Karanicolas A.N. A 2.7-V 900-MHz CMOS LNA and Mixer // IEEE Journal of solid-state circuits. 1996. - Vol. 31, No. 12. - pp. 1939-1944

103. Massobrio, G., Antognetti, P. Semiconductor Device Modeling with SPICE/ McGraw-Hill, 1993. 479 p.

104. Gregorian, R., Temes G.C. Analog MOS integrated circuits for signal processing. John Wiley & Sons, Inc., 1986

105. Paradiso J. A., Starner T. Energy Scavenging for Mobile and Wireless Electronics// PERVASIVE computing. 2005. - pp. 18-27

106. Technical Marketing Staff of Gates Energy Products, Inc. Rechargeable Batteries Applications Handbook/ USA.: Butterworth-Heinemann. 1998. 312 p.

107. Park, S., Sawides, Andreas., Srivastava, M. B., Battery Capacity Measurement And Analysis Using Lithium Coin Cell Battery//Proc. Of ISLPED. 2001

108. Chiasserini, C.-F., Rao R.R. Energy Efficient Battery Management // IEEE Journal On Selected Areas In Communications -2001. Vol. 19, No. 7. - pp. 1235-1245

109. Manganese Dioxide Lithium Coin Batteries: Individual Specifications (CR2412, CR2450)

110. Sawides A. MAC, Physical Layer, Energy Consumpion and IEEE 802.15.4 // Lecture 8, September 28, 2004 http://vyww.eng.yale.edu/

111. Paradiso J. A., Starner T. Energy Scavenging for Mobile and Wireless Electronics// PERVASIVE computing. 2005. - pp. 18-27

112. Szczodrak, M., Kim, J., Baek, Y. 4GM@4GW: Implementing 4G in the Military Mobile Ad-Hoc Network Environment// International Journal of Computer Science and Network Security, VOL.7 No.4, 2007, pp. 70-79

113. Karp R., Elson J., Estrin D., Shenker S. Optimal and Global Time Synchronization in Sensornets// Tech. Rep. 0012, CENS. 2003. - p. 15

114. Mandai, S., Sarpeshkar, R. Power-Efficient Impedance-Modulation Wireless Data Links for Biomedical Implants// IEEE Transactions On Biomedical Circuits And Systems, VOL. 2, NO. 4, pp. 301-315, 2008

115. Awerbuch, B., Holmer, D., Rubens, H., Chang, K., Wang, I.-J. The Pulse Protocol:Sensor Network Routing and Power Saving// IEEE Military Communications Conference. 2004. - Vol. 2, pp. 662- 667

116. Zolfaghari, A. Low-power CMOS design for wireless transceivers. -Kluwer Academic Publishers, 2003 132 p.

117. Seed, L. SPL Circuit Techniques: Results for Low Power // http://www.qub.ac.uk/

118. Yuan F. CMOS Current-Mode curcuits for data communications. -Springer, 2007. -305 p.

119. Tan, N. Very Low-Voltage Switched-Current Circuits in Standard Digital CMOS Process//Analog Integrated Circuits and Signal Processing J. 1999. - Vol. 21, No 3. pp. 253-262

120. Yuan J., Svensson C. High-Speed CMOS Circuit Technique // IEEE journal of solid-state circuits. 1989. - Vol. 24, No 1. -pp.62-70

121. Rashinkar, P., Paterson, P., Singh, L. System-on-a-chip Verification/ Kluwer Academic Publishers., Boston., 2001. p. 372

122. Tai, K.L. System-In-Package (SIP): challenges and opportunities// Proceedings of the Asia and South Pacific Design Automation Conference, 2000. pp. 191-196

123. Van Roermund, A.H.M. Analog circuit design High-Speed A-D Converters, Automotive Electronics and Ultra-Low Power Wireless Текст. / A.H.M. Van Roermund, H. Casier, M. Steyaert. New York : Springer, 2006. - 410 p.

124. Vigoda, В., Gershenfeld, N. Continuous-time analog circuits for statistical signal processing, Massachusetts Institute of Technology / http://www.mit.com/

125. Belluomini W., Jamsek D., Martin A. K., McDowell C., Montoye R. K., Ngo H. C., Sawada J. Limited switch dynamic logic circuits for high-speed low-power circuit design// IBM Journal of Research and Development, Vol. 50 , Issue 2/3 pp. 277 -286, 2006

126. Song, Т., Yan, S. Robust Rail-to-Rail Input Stage with Constant-gm and Constant Slew Rate Using a Novel Level Shifter// IEEE International Symposium on Circuits and Systems,. ISCAS 2007, pp. 477-480

127. Chee, Y.H., Rabaey, J., Niknejad, A.M. A class A/B low power amplifier for wireless sensor networks// Proceedings of the 2004 International Symposium on Circuits and Systems, 2004. ISCAS 2004, Vol. 4, pp. IV- 409-12

128. Pal, D. K., Pandey, S. M., Jain, H., Roy, J. N. Model for metal interconnection design rule optimization// Microelectronic Engineering, Vol 56, Issues 34, 2001, pp. 295-302

129. Dragone, N., Rutenbar, R.A., Carley, L.R., Zafalon, R. Low-power technology mapping for mixed-swing logic// International Symposium on Low Power Electronics and Design, 2001. pp. 291-294

130. Tasic, A., Serdijn, W. A., Long, J. R. Adaptive Low-Power Circuits For Wireless Communications. -Neth.: Springer, 2006, p. 222

131. Darabi, H., Chiu J. A Noise Cancellation Technique in Active RF-CMOS Mixers // IEEE Journal of solid-state circuits. 2005. - Vol. 40, No. 12. - pp.2628-2632

132. Adams, R., Nguyen K.Q., Sweetland K. A 113-dB SNR Oversampling DAC with Segmented Noise-Shaped Scrambling // IEEE Journal of solid-state circuits. -1998. Vol. 33, No. 12. —pp.1871—1878

133. Marcel, J. M., Pelgrom A., Duinmaijer C. J., Welbers A.P.G. Matching Properties of MOS Transistors // IEEE Journal of solid-state circuits. 1989. - Vol. 24, No. 5. -pp.1433-1440

134. Lan, M.-F., Tammineedi A., Geiger R. Current Mirror Layout Strategies for Enhancing Matching Performance // Special issue on the Analog Integrated Circuits and Signal Processing. 2001. - Volume 28 , Issue 1. - pp.9-26

135. Диксон P. К. Широкополосные системы.: пер. с англ. // М.: Связь, 1979. 304 с.

136. IEEE Std. 1057-1994, IEEE Standard for Digitizing Waveform Recorders. The IEEE, Inc. 1994.

137. Zhan, J-H. C., Carlton, B. R., Taylor, S. S. A broadband low-cost direct-conversion receiver front-end in 90 nm CMOS // IEEE JSSC, May 2008, pp. 1132-1137.

138. Tsai, P-Y., Chiueh, T-D. A low-power multicarrier-CDMA downlink baseband receiver for future cellular communication systems // IEEE Trans, on Circ. and Syst. -1: Regular papers Oct. 2007, pp. 2229-2239.

139. Тимошенко, А. Г. Структурно-логические методы повышения эффективности СБИС смешанного сигнала для приемопередатчиков с кодовым разделением канала// Естественные и технические науки, М:Спутник+, 2009, № 2, с. 433-438

140. Lee, S. G., Choi, Jung-ki, Kim, Nam-soo. Current-reuse bleeding mixer// United States Patent US6892062

141. Kaukovuori J., Jarvinen J. A. M., Jussila J., Ryynanen J. Efficient current reuse for low-power transceivers// Analog Integrated Circuits and Signal Processing J. — 2008. Vol. 56, No. 3, pp. 241-244

142. Баринов, В. В., Круглов Ю. В., Тимошенко А.Г., Телекоммуникационные системы на кристалле: Основы схемотехники КМДП аналоговых ИМС: Уч. Пособие. М.: МИЭТ, 2007. - 236 с.

143. Тимошенко А.Г. Исследование смесителей для применения в беспроводных системах связи// Тезисы доклада международной школы-конференции «Информационно-телекоммуникационные системы», МИЭТ, 2005 г., с. 103.

144. Krouglov Yu.V., Barinov V.V., Timoshenko A.G. The Advanced Boost Circuit for MOS Analog Switch// IEEE ICCSC 2008, Proceedings, 568-571 pp.

145. Wang, Р.-С. С., Lopatin, S., Marathe, А. P. Minimizing resistance and electromigration of interconnect by adjusting anneal temperature and amount of seed layer dopant //US Patent 6426293

146. Prasitjutrakul, S., Kubitz, W.J. A timing-driven global router for custom chip design// IEEE International Conference on Computer-Aided Design, Digest of Technical Papers. 1990. - pp. 48-51

147. Тимошенко А.Г. Предварительный поиск синхронизации в аналоговых системах синхронизации по шумоподобному сигналу // Труды конференции «Телекоммуникационные и вычислительные системы», МТУСИ. Москва, 2007. -с. 192-193.

148. Варакин JI. Е. Системы связи с шумоподобными сигналами // М.: Радио и связь, 1985. 384 с.

149. Jian L., Jianmin X. An Automated, Dynamic Threshold Cloud Detection Algorithm// Proc. On International TOVS Study Conferences. 2005.

150. Dimou, A., Nemethova O., Rupp M. Scene change detection for H.264 using dynamic threshold techniques // Proceedings of 5th EURASIP Conference on Speech and Image Processing, Multimedia Communications and Service. 2005.

151. Benuskova L., Diamond M.E., Ebner F.F. Dynamic synaptic modification threshold: Computational model of experience-dependent plasticity in adult rat barrel cortex // Proc Natl Acad Sci USA.- 1994. pp.4791-4795.

152. Тимошенко А.Г. Моделирование аналоговой системы синхронизации для широкополосных систем связи// Материалы российской школы-конференции «Мобильные системы передачи данных», МИЭТ, сентябрь 2006 г., с. 40-42.

153. Stark, W.E., Wang Н., Worthen A., Liang P., Gupta R., East J., Hero A., Lafortune S., Teneketzis D. Low PowerWireless Communication Network // Design Methodologies, University of Michigan

154. Lakshmikumar, K.R., Hadaway R.A., Copeland M.A. Characterization and Modeling of Mismatch in MOS Transistors for Precision Analog Design // IEEE Journal of solid-statecircuits. 1986. - Vol. Sc-21,No. 6. -pp.1057-1066

155. Okada, К., Onodera H., Tamaru К. Layout Dependent Matching Analysis of CMOS Circuits // Analog Integrated Circuits and Signal Processing. 2000. - Vol. 25 , Issue 3.-pp.309-318

156. Leme, С.A. A Low-Power CMOS Nine-Channel 40-MHz Binary Detection System with Self-Calibrated 500jiV Offset Текст. / C.A. Leme, J. Silva, P. Rodrigo, J.E. Franca // IEEE Journal of solid-state circuits. 1998. - Vol. 33, No. 4. -pp. 565-572

157. Fayed, A., Ismail M. Adaptive techniques for mixed signal system on chip -Springer, 2006. 186 p.

158. Van der Ploeg, H., Nauta B. Calibration techniques in nyquist a/d converters- Springer, 2006. 202 p.

159. Juntti, M., Rabbachin A., Pajukoski K. Autocorrelation-Based Blind Spreading-Factor Detection for CDMA // IEEE transactions on communications 2004.- Vol. 52, No. 9. pp. 1453-1458

160. Тимошенко А.Г., Круглов Ю.В. Особенности разработки архитектуры аналоговой системы синхронизации для систем связи с шумоподобными сигналами// Сборник научных трудов под ред. В.В. Баринова. М.: МИЭТ, 2006. -с. 55-63.

161. Тимошенко А.Г. Анализ использования аналоговой системы синхронизации по шумоподобному сигналу // Труды конференции «Телекоммуникационные и вычислительные системы», МТУСИ. Москва, 2006. -с. 165-166.

162. Timoshenko A.G., Lomovskaya К.М., Krouglov Yu. V. Low power PN synchronization technique // ICT, Proceedings. 2008. - 5 p.

163. Data sheets A/D converters / http://www.analog.com/

164. Богданов П.А., Тимошенко А.Г. Сравнительный анализ аналоговой и цифровой систем синхронизации для сетей 3G. Исследования в областипроектирования цифровых систем связи // Сборник научных трудов под ред. В.В. Баринова. -М.: МИЭТ, 2007 г. с. 50-54.

165. Тимошенко А.Г. Аналоговая система синхронизации для широкополосных систем связи И Труды V международной научно-технической конференции «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях», АИЭиС. Алматы, 2006. - с. 391-393.

166. Зи С. Физика полупроводниковых приборов. М.: Мир 1984, - с. 842

167. Эннс, В. И., Кобзев, Ю. М. Проектирование аналоговых КМОП-микросхем. Краткий справочник разработчика/ Под ред. к. т. н. В. М. Эннса М.: Горячая линия-Телеком. - 2005. - 454 с.