CMOS-MEMS para aplicaciones de RF: Osciladores

En los últimos años el mercado asociado a los dispositivos MEMS/NEMS para comunicaciones está experimentando un constante aumento debido principalmente al auge en los dispositivos móviles inteligentes que incorporan un gran número de sensores inerciales y que van aumentando en función de las propias...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Sobreviela Falces, Guillermo
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2016
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/400067
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/400067
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:CMOS-MEMS
Osciladores
Oscillators
No lineal
Non linear
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description En los últimos años el mercado asociado a los dispositivos MEMS/NEMS para comunicaciones está experimentando un constante aumento debido principalmente al auge en los dispositivos móviles inteligentes que incorporan un gran número de sensores inerciales y que van aumentando en función de las propias exigencias del mercado NEMS. Una de las múltiples aplicaciones de los MEMS es su uso como osciladores para substitución de referencias de reloj. Se espera que los resonadores RF MEMS sigan aumentando sus prestaciones siendo el reto más importante conseguir los requisitos de ruido de fase, de consumo de potencia y estabilidad en temperatura. Se ha demostrado cómo la sensibilidad de los MEMS se incrementa a medida que aumenta su frecuencia de resonancia. La consecución de frecuencias elevadas implica directamente una drástica reducción de las dimensiones del MEMS. Como consecuencia directa el movimiento se ve reducido. Esta reducción del movimiento plantea inconvenientes. En particular, se dificulta la transducción del movimiento, forzando a implementar amplificadores con mayor ganancia. Además, el MEMS entra más fácilmente en zona de funcionamiento no lineal, puesto que se ve reducido su rango dinámico de movimiento. Este problema, aunque pueda parecer una desventaja para el MEMS-NEMS como sensor, explotado convenientemente el fenómeno de la no linealidad puede convertir el dispositivo NEMS no lineal en un sensor con más sensibilidad. Desde el punto de vista de referencia de reloj, el uso de MEMS trabajando en zona no lineal implica un ruido de fase en las cercanías de la frecuencia portadora. El grupo de investigación ECAS ha sido pionero en el desarrollo de osciladores CMOS-MEMS. La presente tesis doctoral está encaminada al estudio de las opciones a la hora de implementar un oscilador CMOS-MEMS para lograr optimizar las prestaciones del sistema oscilador teniendo como único límite el propio resonador MEMS.
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