Εργαστήριο Ηλεκτρονικής

Μόνιμο URI για αυτήν την κοινότηταhttps://dspace.library.tuc.gr/handle/123456789/43

Νέα

Περιηγούμαι

Τώρα δείχνει 1 - 5 από 5

Design and layout techniques in analog/RF integrated circuits
(Technical University of Crete, 2014) Papathanasiou Konstantinos; Παπαθανασιου Κωνσταντινος; Bucher Matthias; Bucher Matthias; Kalaitzakis Kostas; Καλαϊτζακης Κωστας; Balas Costas; Μπαλας Κωστας
Τα τελευταία χρόνια, η ραγδαία ανάπτυξη στα αναλογικά ολοκληρωμένα κυκλώματα πολύ υψηλών συχνοτήτων (RFIC) οφείλεται κυρίως στην εξέλιξη της τεχνολογίας CMOS. Οι λόγοι που οδήγησαν σε αυτήν την ανάπτυξη συνοψίζονται κυρίως στους εξής: την υψηλή απόδοση, που απορρέει από τη σμίκρυνση του μήκους καναλιού των CMOS τεχνολογιών, το χαμηλότερο κόστος τους, συγκριτικά με άλλες τεχνολογίες, καθώς και την γρήγορη ενσωμάτωση τους στον τομέα της μικροηλεκτρονικής. Αποτέλεσμα των παραπάνω, είναι τεχνολογίες CMOS με μήκος καναλιού κάτω από τα 45nm να θεωρούνται, πλέον, αιχμή της τεχνολογίας. Λόγω του υψηλού λόγου απόδοσης προς κόστος και της αξιοπιστίας (reliability) τους, τεχνολογίες με μεγαλύτερα μήκη καναλιού (90nm ή και 180nm) χρησιμοποιούνται ακόμα και στις μέρες μας κατά κόρον στην σχεδίαση και κατασκευή RFICs. Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η μελέτη και αξιοποίηση τεχνικών σχεδίασης για RFICs υψηλής απόδοσης, καλύπτοντας ένα μεγάλο εύρος CMOS τεχνολογιών, από τα 90nm ως τα 30nm. Η παρούσα έρευνα εκτείνεται από την ορθή υλοποίηση του φυσικού σχεδίου (layout) RF διατάξεων και κυκλωμάτων έως τον καθορισμό του βέλτιστου σημείου λειτουργίας τους και βρίσκει εφαρμογή σε κυκλώματα ενισχυτών χαμηλού θορύβου (LNA). Για τον σκοπό αυτό σχεδιάστηκε, υλοποιήθηκε και κατασκευάστηκε ένα RF τεστ τσιπ σε τεχνολογία 90nm της TSMC. Οι δομές που υλοποιήθηκαν, στη συνέχεια μετρήθηκαν on wafer,, χαρακτηρίσθηκαν και μοντελοποιήθηκαν με το EKV3 μοντέλο έως τα 26.5GHz. Εν συνεχεία, μελετήθηκε και παρουσιάζεται η επίδραση βασικών παραμέτρων σχεδίασης, όπως μήκος (L), πλάτος (W) καναλιού, αριθμός δακτύλων (NF) στην απόδοση των MOSFET δομών και των ενισχυτών χαμηλού θορύβου, μέσω αντιπροσωπευτικών δεικτών απόδοσης (figures of merit), σε τεχνολογία με μήκος καναλιού 90nm. Οι συγκεκριμένοι δείκτες απόδοσης μελετήθηκαν επίσης σε προηγμένη CMOS τεχνολογία με μήκος καναλιού 30nm. Tα αποτελέσματα, τα οποία επικυρώθηκαν με το EKV3 μοντέλο, ανέδειξαν την μετατόπιση του βέλτιστου σημείου λειτουργίας RF κυκλωμάτων προς το μέσο της περιοχής μέτριας αναστροφής, με την μείωση του μήκους καναλιού. Το γεγονός αυτό είναι πολύ σημαντικό, καθώς καθιστά εφικτή την μείωση της κατανάλωσης ισχύος, με ταυτόχρονη αύξηση της συνολικής απόδοσης των εν λόγω κυκλωμάτων.
Development of an autofocusing system for digital cameras
(Technical University of Crete, 2014) Koutlis Vasileios; Κουτλης Βασιλειος; Balas Costas; Μπαλας Κωστας; Lagoudakis Michael; Λαγουδακης Μιχαηλ; Kalaitzakis Kostas; Καλαϊτζακης Κωστας
Η συγκεκριμένη διπλωματική εργασία μελετάει την ανάπτυξη ενός συστήματος αυτόματης εστίασης, δηλαδή ενός συστήματος που θα εστιάζει πλήρως σε ένα αντικείμενο και θα έχει την βέλτιστη απόκριση. Πριν την ενασχόλησή μας με το θεωρητικό και λογισμικό σκέλος καθορίσαμε τα στοιχεία αυτά που μας είναι απαραίτητα για τη δημιουργία της πειραματικής διάταξης. Όσο αφορά το λογισμικό, για να επιτύχουμε την ανάπτυξη ενός τέτοιου συστήματος εξετάσαμε διαφορετικούς αλγορίθμους και συναρτήσεις. Για να επιτύχουμε τη βέλτιστη εικόνα βασιστήκαμε στην τιμή-εστίασης (focus value), η οποία είναι μία μεταβλητή που υπολογίζει το πόσο καλά εστιασμένη είναι η εικόνα. Για να μετρηθεί αυτή η μεταβλητή χρησιμοποιήσαμε τέσσερις διαφορετικές συναρτήσεις, οι οποίες και αναλύονται με τη χρήση γραφημάτων στα πλαίσια αυτής της διπλωματικής. Αναπόφευκτα, στη μέτρηση αυτής της τιμής εισάγεται σφάλμα, το οποίο ελαχιστοποιούμε με τη χρήση φίλτρων κατά τη διάρκεια λήψης της εικόνας, και μέσω ελέγχου της φωτεινότητας. Η εφαρμογή του συστήματος έγινε κάτω από ποικίλες περιπτώσεις έντασης του φωτός με πολύ ικανοποιητικά αποτελέσματα.
In vivo molecular imaging of epithelial pre-cancers based on dynamic optical scattering modeling
(Technical University of Crete, 2014) Papoutsoglou Georgios; Παπουτσογλου Γεωργιος; Balas Costas; Μπαλας Κωστας; Papageorgiou Markos; Παπαγεωργιου Μαρκος; Kalaitzakis Kostas; Καλαϊτζακης Κωστας; Stavrakakis Georgios; Σταυρακακης Γεωργιος; Zervakis Michalis; Ζερβακης Μιχαλης
We present a novel biophotonic method and imaging modality for estimating and mapping neoplasia-specific functional and structural parameters of the cervical precancerous epithelium. Estimations were based on experimental data obtained from dynamic contrast-enhanced optical imaging of cervix, in vivo. The dynamic characteristics of the measured optical signal are governed by the epithelial transport effects of the biomarker. A compartmental, pharmacokinetic, model of the cervical neoplastic epithelium has been developed, which predicts the dynamic optical effects in all possible parameter value combinations. Nine biological parameters, both structural and func-tional, have been identified to be potentially correlated with the neoplasia growth and to be mani-fested to the measured data in a convoluted manner. We have performed Global Sensitivity Analy-sis for the purpose of identifying the subset of the input parameters that are the key determinants of the model’s output. We have for the first time shown that it is possible to estimate, from in vivo measured dynamic optical data, the following neoplasia related parameters: number of neoplastic layers, extracellular space dimensions, functionality of tight junctions and extracellular pH. Global optimization techniques showed that the estimations of our method are of adequate accuracy and precision. Particularly, the Differential Evolution algorithm converged to the set of the four, most identifiable, parameters with an error of roughly 1%. We show that the estimated, in two millions of pixels, values of the four parameters are quite consistent with information provided in the literature. Our results are unique in the sense that for the first time functional and microstructural parameter maps can be estimated and displayed together, thus maximizing the diagnostic information. The quantity and the quality of this information are unattainable by other invasive and non invasive methods. The findings of this thesis suggest strongly that our method can improve our understand-ing of the neoplasia development mechanisms and of tumor growth and metastasis physiology. Corollary, it may become a valuable diagnostic tool that will also facilitate the development and evaluation of new cancer therapies.
Spectral deconvolution and concentration mapping in complex biochemical stains
(Technical University of Crete, 2014) Abatzi Fani; Αμπατζη Φανη; Balas Costas; Μπαλας Κωστας; Epitropou Georgios; Επιτροπου Γεωργιος; Zervakis Michalis; Ζερβακης Μιχαλης; Maravelaki Pagona; Μαραβελακη Παγωνα
Spectral Imaging (SI) combines spectroscopy and imaging, enabling the acquisition of a stack of images at narrow spectral bands comprising the so-called spectral cube. A complete spectrum can be calculated for every image pixel from the multidimensional spatio-spectral space of the cube. This study aims at identifying the concentration of solvents in mixtures of multiple biochemical stains with overlapping spectral signatures. More specifically, a series of experiments has been undertaken via experimental design arrangements (full factorial, face-centered & half factorial) employing both spectrum acquisition by spectrophotometer and spectral imaging acquisition. Furthermore, an extensive number of algorithmic methods, based on Beer Lambert's law generalization, including Classical Least Squares (CLS), Inverse Least Squares (ILS) with forward or backward selection, Principal Components Regression (PCR) and Partial Least Squares (PLS) has been implemented and applied to both simulated and experimental data. It was found that PLS can predict the concentrations in mixtures of two and three solvents with high accuracy on the datasets of spectral images. The combination of SI with concentration prediction algorithms can provide a valuable tool for quantitative assessment of the uptake of biological stains in histochemistry applications.
Study of low frequency noise in High Voltage MOS transistor
(Πολυτεχνείο Κρήτης, 2014) Fellas Konstantinos; Φελλας Κωνσταντινος; Bucher Matthias; Bucher Matthias; Balas Costas; Μπαλας Κωστας; Koutroulis Eftychios; Κουτρουλης Ευτυχιος
HVMOSFETs find many different applications such as switching applications, input-output operations, voltage conversions, RF amplification etc. The effect of drift region on 1/f noise remained unclear until recently due to the difficulty of performing 1/f noise measurements under high drain voltages, on the order of tens of Volt. This is mainly due to the lack of adequate measurement equipment, which usually restricts low frequency noise to be measured up to just a few Volt, usually generated from batteries. A 1/f noise parameter extraction method for high-voltage (HV-)MOSFETs at 3V drain bias is presented in this thesis. In this region the overall noise is mostly dominated by the noise originating in the channel. The bias dependence of flicker noise, related to transconductance-to-current ratio, allows for an easy means to determine related noise parameters. Though measured data is limited, parameters related to carrier number fluctuation effect may be found. 50 V N and P-channel HV-MOSFETs are investigated for long as well as short channel lengths. The parameter extraction method is applied to a recently established 1/f noise model for HV-MOSFETs, showing a good agreement among model and experimental data.

Περιηγούμαι

Πλοήγηση Εργαστήριο Ηλεκτρονικής ανά Συγγραφέα "Balas Costas"