http://ing.univaq.it/manes/FilesLavoriPDF/R021_IPR_MIMO_systems_EJC10_scan.pdf

Representation of a Class of MIMO Systems via Internally Positive Realization

Novel passive recursive CCD bandpass filters have been realized using standard two-level-polysilicon gate NMOS technology. A Chebyshev bandpass (w/SUB rel,/ /SUB 3/ /SUB dB/=3.1 percent) and a fully integrated CCD signal filter with an extremely narrow 3 dB bandwidth of 97 Hz (Q=1350) at 131.85 kHz center frequency were implemented by means of cascaded CCD resonators. The latter chip contains the necessary clock generation and biasing circuitry realized with dynamic circuit techniques to achieve low power consumption (40 mW per filter). Performing all filtering operations exclusively in the charge domain ensures filter passivity. An extremely stable center frequency and a bandwidth independently controlled by a capacitance ratio are the special advantages of such filters.

Passive CCD resonator filters

Many technological bottlenecks prevent from realizing a Software Radio (SR) mobile terminal. The old way of building radio architectures is over due to the numerous communication standards a single handeld terminal have to address nowadays. This thesis exposes a disruptive SR receiver: a Sampled Analog Signal Processor (SASP) is designed and brought into play to perform downconversion and channel presort. It processes analog voltage samples in order to recover in baseband any RF signal emitted from 0 to 5GHz. An analog Fast Fourier Transform achieves both frequency shifting and filtering. A prototype using 65nm CMOS technology from STMicroelectronics is here presented and measured.

Design of a Radio Frequency Front-End Receiver dedicated to Software-Radio for Mobile Terminals

CCD resonators are very useful to build extremely sharp integrated filters The basic resonator consisting of one closed CCD loop as well as an extension - the double resonator - are described

Passive Recursive CCD Resonators

A buried-channel CCD is presented, suitable for integration in a high-energy ion-implanted CMOS process. The BCCD channel is high-energy ion-implanted and the gate structure is non-overlapping. The required submicron spacings between adjacent gates are created by a sequence of processing steps. No demands are imposed on the lithography used. SEM photographs show a well-defined gate structure with straight spacings exhibiting minor width variation. The parasitic potential well, associated with the presence of spacing between the gates, has little influence on charge transport performance. Delay lines have been operated with transfer inefficiency of 10-5 and less.

http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0268-1242/7/5/007/pdf

A buried-channel charge-coupled device with non-overlapping gate structure for a CMOS/BCCD process

A monolithic Chebyshev CCD wave filter with a center frequency of f o = 50kHz and a relative bandwidth of 4.2%, 5dB insertion loss and 60dB stopband attentuation will be described.

A CCD wave filter with low sensitivity for FDM telecommunication systems

Angegeben wird eine Modulatorschaltung, die unmittelbar mit einem Schalter-Kondensator-Filter verknupft ist. Die Schaltung enthalt nur einen Operationsverstarker, der zu einem SC-Integrator erganzt ist. Zusatzliche Schalter-Kondensator-Netzwerke mussen ebenfalls vorgesehen sein. Die Schaltung hat den Vorteil, dass die Offsetspannung des Operationsverstarkers am Ausgang als Gleichsignal erscheint und damit nicht mehr storend fur das zu verarbeitende Wechselsignal in Erscheinung tritt.

Als Schalter-Kondensator-(SC)-Filter ausgebildete Modulatorschaltung

Two band-pass filters with novel CCD resonators were realized in double-polysilicon-gate NMOS technology. The operation and experimental results are discussed for a Chebyshev band-pass with a relative 3 dB-bandwidth of 3.1 % and for the fully selfcontained signalfilter for FDM channel modems with a 3 dB-bandwidth of 97 Hz at 131.85 kHz. The special advantages of such filters are the extremely stable center frequency and a bandwidth independently controlled by a capacitance ratio. Therefore CCD resonators are ideal modules for the monolithic implementation of narrow band-pass filters at higher frequencies. Für die Dokumenta t ion : Monolithisch integriertes Filter / analoges Abtastfilter / CCD / rekursives Filter / Bandpaß / Resonator 1. Einle i tung Elektronische Kommunikationssysteme aller Art benötigen eine Vielzahl von Filtern. Monolithisch integrierte Filter gewinnen wegen der Möglichkeiten der Systemintegration zunehmend an Bedeutung [l, 2]. Die Übertragungsfunktion solcher Filter muß jedoch gegen Parametertoleranzen unempfindlich sein, da ein nachträglicher Abgleich zu aufwendig ist. Monolithisch integrierte analoge Abtastfilter, die diese Randbedingung erfüllen, können mittels geschalteter Kapazitäten und Operationsverstärker oder mit Charge Coupled Devices [3, 4] vorteilhaft realisiert werden. Obwohl Schalter-Kondensator-Filter die direkte Nachbildung von klassischen LC-Filtern erlauben, ist ihre Anwendung für hochwertige Filter noch auf Frequenzbereiche unterhalb etwa 25 kHz beschränkt. Die endliche Bandbreite und Verstärkung von realen Operationsverstärkern sowie Toleranzen in den erforderlichen Bild l: Schema einer passiven vollintegrierten CCD-Filterschaltung *) Veröffentlichung eines bei der Kleinheubacher Tagung (22.-26. 9. 1980) gehaltenen Vertrages. Kapazitätsverhältnissen führen bei höheren Signalfrequenzen zu deutlichen Fehlem in der Übertragungsfunktion. Charge Coupled Devices (CCD) zeichnen sich durch extrem geringe Verluste bei der Ladungsübertragung aus ( « 5 · 10~ pro Übertragung). Sie eignen sich daher vorzüglich zur Realisierung von integrierten passiven Resonatoren [5, 6] mit unbelasteten Güten von ca. l O. Bei den hier eingesetzten Oberflächen-CCD's tritt erst bei Taktfrequenzen oberhalb etwa 3 MHz eine Güteverminderung ein. Durch die Elimination der aktiven Rückkopplungsstufe vermeiden die passiven CCD-Resonatoren die Nachteile herkömmlicher rekursiver CCD-Filter [7]. Die inhärent stabile Mittenfrequenz ( /Ä — 4 /0) und die nur vom Verhältnis zweier Kapazitäten bestimmte Bandbreite sind die besonderen Vorteile solcher Filter mit passiven CCD-Resonatoren. Durch die entkoppelte Kettenschaltung mehrerer Resonatoren wird die Realisierung passiver Filter erreicht, d. h. alle Filteroperationen werden in der Ladungsebene ausgeführt (Bild 1). 2. Real is ier te CCD-Resonator f i l t e r 2.1 Tschebyscheff Bandpaß Übertragungsfunktionen mit allgemeiner Polverteilung können mittels verallgemeinerter passiver CCD-Resonatoren [5] realisiert werden. Bild 2 zeigt das Signalflußdiagramm eines Tschebyscheff-Bandpasses mit einer relativen Bandbreite von 3,1 %. Die Mittenfrequenz f0 wird durch die Einzelresonatoren mit 12 Verzögerungselementen im Rückkopplungszweig bestimmt (f0 =/Takt/12). Die beiden verallgemeinerten CCD-Resonatoren realisieren die 82 Bandpässe mit CCD-Resonatoren F R E Q U E N Z 35(1981)3/4 a = 0,50 e-0.48 b-0,09 f-0.17 c-0.91 g-0.83 d = 0,52 Bild 2: Signalflußdiagramm für den Tschebyscheff Bandpaß mit 3,1 % relativer 3-dB-Bandbreite Die Zahlenwerte a bis g geben die Ladungsaufteilungen für die Leitungsverzweigungen an. Verzögerungen um eine Taktperiode sind in der üblichen Notation als z~ =exp(— pT) dargestellt

Hermann Dipl Ing Betzl

Papers

Passive CCD resonator filters

Passive Recursive CCD Resonators

A CCD wave filter with low sensitivity for FDM telecommunication systems

Als Schalter-Kondensator-(SC)-Filter ausgebildete Modulatorschaltung

Bandpässe mit CCD-Resonatoren