Implementation of micromechanical oscillator using CMOS and SOI technologies

Simple item page
dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorKoskenvuori, Mika 
dc.contributor.authorRantakari, Pekka
dc.contributor.departmentSähkö- ja tietoliikennetekniikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorTittonen, Ilkka 
dc.date.accessioned2020-12-04T19:03:09Z
dc.date.available2020-12-04T19:03:09Z
dc.date.issued2004 
dc.description.abstractTyössä suunniteltiin ja valmistettiin mikromekaanisella resonaattorilla ja CMOS-vahvistinpiirillä toteutettu oskillaattori. Oskillaattorin vahvistinpiiri mitoitettiin SOI-teknologialla valmistetun resonaattorin ominaisuuksien perusteella siten, että se vastaisi vaihekohinaltaan GSM-puhelimen 13 MHz:n referenssioskillaattorin suorituskykyä. Työssä esitetään oskillaattorin ja mekaanisen resonaattorin kannalta keskeiset teoreettiset tarkastelut, joiden pohjalta toteutettu Piercen oskillaattori voitiin suunnitella ja sen suorituskykyä arvioida. Teoreettisen tarkastelun tueksi oskillaattorin toiminta ja suorituskyky simuloitiin APLAC-piirisimulaattorilla. CMOS-prosessissa valmistettujen integroitujen vahvistimien suorituskyky analysoitiin mittaamalla niiden tasajännitetoiminta, taajuusvaste sekä kohinateho. Valmis oskillaattoripiiri rakennettiin PCB-alustalle liittämällä vahvistinpiirin sisältävä piisiru mikromekaanisen MEMS-sirun kanssa lankaliitoksilla. Toteutetun oskillaattorin suorituskyky todennettiin mittaamalla sen vaihekohinan spektri, pohjakohinan taso sekä tasavirtatehonkulutus. Oskillaattorin pohjakohinaksi mitattiin -147,2 dBc/Hz, joka saavutettiin tehonkulutuksella, jonka suuruus oli vain 250 µW. Oskillaattorin vaihekohinan mittaus rajoittui mittauslaitteiston dynaamiseen alueeseen (120 dB) antaen siis vaihekohinaksi alle -120 dBc/Hz 500 Hz etäisyydellä kantoaallosta.fi
dc.format.extent89 
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/92241
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120451076
dc.language.isofien
dc.programme.majorMittaustekniikkafi
dc.programme.mcodeS-108fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keywordmicromechanicsen
dc.subject.keywordmikromekaniikkafi
dc.subject.keywordoscillatoren
dc.subject.keywordoskillaattorifi
dc.subject.keywordMEMSen
dc.subject.keywordMEMSfi
dc.subject.keywordSOIen
dc.subject.keywordSOIfi
dc.subject.keywordCMOSen
dc.subject.keywordCMOSfi
dc.titleImplementation of micromechanical oscillator using CMOS and SOI technologiesen
dc.titleIntegroidun mikromekaanisen oskillaattorin toteuttaminen CMOS- ja SOI-teknologiallafi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö 
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis 
local.aalto.digiauthask
local.aalto.digifolderAalto_36057
local.aalto.idinssi26669
local.aalto.openaccessno

Files

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK