III. Gm-C Filtering - Epublications - Université de Limoges

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Acknowledgments En préambule à ce mémoire, je souhaite adresser ici tous mes remerciements aux personnes qui m'ont apporté leur aide et leur soutien, et qui ont ainsi contribué à l'élaboration de ce mémoire. En particulier, je remercie sincèrement Didier Lohy de m’avoir permis de poursuivre mes études d’ingénieur en microélectronique par une thèse de doctorat CIFRE au sein de la BL TV Front-End de NXP Semiconductors Caen. Je souhaite également adresser mes remerciements à mes directeurs de thèse Bernard Jarry et Julien Lintignat du laboratoire XLIM de Limoges pour les discussions que j’ai pu avoir avec eux et leurs suggestions. Je tiens aussi à remercier Sébastien Amiot d’avoir accepté de superviser mes travaux de thèse à NXP, ainsi que pour ses conseils et ses remarques pertinentes qui m’ont permis de progresser tant sur le plan technique que rédactionnel tout au long de ces trois années. Par ailleurs, j’adresse également mes remerciements à Hervé Barthélémy et Eric Rius pour avoir accepté d’être rapporteur de cette thèse, ainsi qu’à Raymond Quéré, Philippe Eudeline et Stéphane Bila pour leur participation au jury. Un grand Merci à Olivier Crand et à Simon Bertrand pour leur support technique et leur bonne humeur. Je n’oublierais pas non plus votre précieuse contribution au tape-out du filtre de Rauch sur silicium. Merci aussi aux collègues de bureau pour leur gentillesse et leur humour : Xavier Pruvost, Markus Kristen, Samuel Cazin, Dominique Boulet, Patrick Attia et la HDMI-team. Puisqu’il me serait difficile de citer tout le monde, je remercie la BL TV Front-End dans son ensemble pour l’accueil chaleureux que j’ai reçu. Ces trois années parmi vous sont passées bien vite. J’ai aussi une pensée particulière pour mes bons collègues de thèse Amandine Lesellier, Esteban Cabanillas et Nico Prou. Merci pour votre bonne compagnie, ce fut un plaisir de travailler à vos côtés ! Merci également à l’Ancien, tes sages conseils ont été une source d’inspiration. J'adresse mes plus profonds remerciements à mes parents Chantal et Philippe qui m'ont toujours soutenu et incité à persévérer au cours de cette thèse. Grâce à vous ces efforts ont payé. Ce manuscrit vous est dédié, ainsi qu’à Simon. Merci à toi d’avoir pris le temps de relire mon mémoire. Enfin Merci à toi Vanessa du fond du cœur pour m’avoir supporté pendant ces trois années. Merci pour ton amour et pour ta patience, merci pour ton soutien sans faille et pour tes encouragements dans les moments de doute. Tu m’as aussi communiqué tes propres qualités de rigueur et d’amour du travail bien fait. Ce manuscrit te doit beaucoup et ne serait pas ce qu’il est sans toi. - 1 -
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The capacitors bank is made of seve
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As it may be seen in Figure 64, an
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II.2.d Passive LC Filters from the
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II.3 Towards a Fair Figure-of-Merit
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II.4 Active Filtering Solutions Fro
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and Figure 73. Gyrator with real tr
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The equivalent impedance of a paral
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In the literature, negative impedan
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II.4.b Gm-C filtering Gm-C and OTA-
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Figure 83. Complete schematic of th
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Now let’s consider a second struc
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Reference [II.20] is based on the s
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II.5 Literature Survey Several pape
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II.6 Technological Opportunities an
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depicts this Rds resistance versus
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II.8 References [II.1] Y. Tsividis
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and As discussed in the previous ch
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g V m3 in + g′ ′ V 3 m3 in Repl
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Indeed, this phenomenon is due to a
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where Figure 103. Output noise powe
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III.1.e Introduction to Transconduc
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Figure 110. gm value versus C value
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III.2 Transconductors Linearization
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III.2.d Dynamic Source Degeneration
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III.2.f FDA//PDA technique Referenc
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However, Figure 119 shows that this
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III.3 Filter Implementations and Si
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III.3.a.iii Design of the Filters T
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III.3.b.ii Simulated Filter Perform
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Figure 130 confirms the transconduc
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Figure 134. Central frequency varia
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Figure 137 illustrates the IIP3 of
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III.4.b Filter Limitations In the f
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III.6 References [III.1] Y. Sun, C.
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IV.1.b Sallen-Key Filters The Salle
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The quality factor of such a circui
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K Gain = ⎛ 1 − K 1 1 ⎞ R ⎜
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Figure 143. Q-factor versus filter
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IV.2 Dimensioning the Rauch Filter
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Table 22. Description of the capaci
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Nevertheless, gain K can take the v
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and Loop gain LG and phase LP can b
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IV.3 Choice of the Technology and D
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IV.3.a.iii Interests of a BiCMOS Te
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Figure 156. Feedback loop on the fo
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Figure 159. Final operational ampli
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IV.3.b.iv OA Performances As it may
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100 port 1nF decoupling capacitor B
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IV.3.e Filter Chip Figure 167 depic
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IV.3.f.ii Post-layout Stability Sim
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As specified, a mean Q-factor of 3
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As described in introduction, the R
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IV.5 Frequency Limitations As said,
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IV.6 Conclusion As explained, major
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A 4-path filter, for instance, cons
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V.2.b Selectivity and Main Paramete
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In reference [V.5] is presented the
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Figure 192. Zero-IF architecture (a
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V.5 References [V.1] L.E. Franks an
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Context of the PhD thesis VI. Concl
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Table 33. Performances Comparison F
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Comparison of the Proposed Filters
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French Conclusion Après avoir intr
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APPENDIX A A.1 Available Power and
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A.2 The Various Origins of Noise A.
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A.4 Noise Factor and Noise Figure T
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A.6 Noise Measurements To measure t
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B.1 General Considerations APPENDIX
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as: B.1.b “Duo-tone” input sign
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B.1.c Intercept Point Definition No
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201. B.1.d Example Let’s consider
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B.2.b Out-of-band IIP3 measurement
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B.3 References [B.1] C. Dehollain,
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APPENDIX C The following tables sum
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year Ref. f0 (MHz) BW (MHz) Q gain
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year Ref. f0 (MHz) BW (MHz) Q gain
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year C.4 LC filtering with passive
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[C.12] R. Weng and R. Kuo, “An ω
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[C.34] Y. Sun, C. J. Jeong, I. Y. L
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APPENDIX D D.1 MOS Differential Pai
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one gets for X ≤ 2 . Hence, for s
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D.3 Linearity Enhancement of an Emi
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Now And so IIP3 4 a IIP3 = (D.43) 3
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D.4 References [D.1] B. Razavi, Des
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International Conferences Personal
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Table of Figure FIGURE 1. ADDITIVE
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FIGURE 111. LINEARIZATION OF THE TR
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Table of tables TABLE 1. TUNER SPEC
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Résumé : La présente thèse étu
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