Návrh Time-to-Amplitude převodníku

Show simple item record
dc.contributor.advisorBroulím Pavel, Ing. Ph.D.cs
dc.contributor.authorSviták, Václavcs
dc.contributor.refereeHolík Michael, Ing. Ph.D.cs
dc.date.accepted2025-06-10
dc.date.accessioned2026-02-19T15:51:11Z
dc.date.available2024-10-04
dc.date.available2026-02-19T15:51:11Z
dc.date.issued2025-05-23
dc.date.submitted2025-05-23
dc.description.abstractTato práce popisuje návrh, realizaci a testování převodníku z času na amplitudu (TAC) určeného pro měření časových intervalů v řádu mikrosekund. Nejprve jsou představeny klíčové parametry TAC, běžné principy měření a jejich obvodové realizace. Následuje detailní návrh analogové části, proudového zdroje, diferenciálního páru a vybíjecího tranzistoru, včetně vlastních budičů pro spolehlivé přepínání řídicích elektrod. Dále je popsán návrh digitální řídicí logiky pro přechody mezi jednotlivými režimy TAC. Pro praktické ověření byl vyroben čtyřvrstvý PCB.<br>Navržený převodník spolehlivě měří časové intervaly v rozsahu od 1us do 50us, s odchylkou menší než 1us, a vykazuje velmi dobrou linearitu. Během testování se však projevilo kmitání výstupního napětí o amplitudě přibližně 200mV a frekvenci kolem 300MHz, a dále pomalejší náběžné a doběžné hrany výstupních signálů budičů. Tyto jevy jsou pravděpodobně způsobeny omezenou proudovou zatížitelností budičů a vlivem parazitních prvků na reálném plošném spoji. Tyto nedostatky naznačují směry další optimalizace, zejména potlačení vysokofrekvenčních oscilací a zvýšení proudové zatížitelnosti budicích obvodů.cs
dc.description.abstract-translatedThis thesis describes the design, implementation, and testing of a time-to-amplitude converter (TAC) for measuring time intervals on the order of microseconds. First, the key TAC performance parameters, common measurement principles, and their circuit realizations are presented. This is followed by a detailed design of the analog front end including a precision current source, a differential steering pair, and a discharge transistor as well as custom gate driver circuits to ensure reliable switching. The digital control logic governing the TAC's various operating modes is presented. For hands on validation, the entire design was implemented on a four layer printed circuit board.<br>Experimental results show that the prototype reliably converts intervals from 1us to 50us with an error below 1us and exhibits excellent linearity. During bench testing, however, the output node exhibited a high frequency oscillation of approximately 200mV amplitude at around 300MHz, and the driver outputs displayed slower rising and falling edges than expected. These effects are attributed to the limited current driving capability of the custom drivers and parasitic elements in the PCB layout. Finally, the work identifies clear paths for further optimization, namely, suppression of high frequency oscillations and enhancement of the driver circuits' current-delivery performance.en
dc.description.departmentKatedra elektroniky a informačních technologiícs
dc.description.resultObhájenocs
dc.format85
dc.identifier96119
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/64822
dc.language.isocs
dc.publisherZápadočeská univerzita v Plznics
dc.rightsPlný text práce je přístupný bez omezenícs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.subjectproudový integrátorcs
dc.subjectdiferenciální párcs
dc.subjectproudový zdrojcs
dc.subjectWilsonovo proudové zrcadlocs
dc.subjectmonostabilní klopný obvodcs
dc.subjectměření časucs
dc.subjectměření časových intervalůcs
dc.subjectTACcs
dc.subjectTDCcs
dc.subjectřízení diferenciálního párucs
dc.subject.translatedcurrent integratoren
dc.subject.translateddifferential pairen
dc.subject.translatedcurrent sourceen
dc.subject.translatedWilson current mirroren
dc.subject.translatedmonostable flip-flop circuiten
dc.subject.translatedtime measurementen
dc.subject.translatedtime interval measurementen
dc.subject.translatedTACen
dc.subject.translatedTDCen
dc.subject.translateddifferential pair controlen
dc.subject.translatedcurrent steeringen
dc.thesis.degree-grantorZápadočeská univerzita v Plzni. Fakulta elektrotechnickács
dc.thesis.degree-levelNavazujícícs
dc.thesis.degree-nameIng.cs
dc.thesis.degree-programElektronika a informační technologiecs
dc.titleNávrh Time-to-Amplitude převodníkucs
dc.title.alternativeDesign of Time-to-Amplitude Converteren
dc.typediplomová prácecs
local.files.count5*
local.files.size65352658*
local.has.filesyes*
local.relation.IShttps://portal.zcu.cz/StagPortletsJSR168/CleanUrl?urlid=prohlizeni-prace-detail&praceIdno=96119

Files

Original bundle
Showing 1 - 5 out of 5 results
No Thumbnail Available
Name:
DP_Svitak_E22N0047P.pdf
Size:
55.31 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP
Download
No Thumbnail Available
Name:
TAC_DP_final.zip
Size:
6.86 MB
Format:
ZIP
Description:
VŠKP - příloha
Download
No Thumbnail Available
Name:
PV_Svitak_E22N0047P.pdf
Size:
55.38 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek vedoucího VŠKP
Download
No Thumbnail Available
Name:
PO_Svitak_E22N0047P.pdf
Size:
62.26 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta VŠKP
Download
No Thumbnail Available
Name:
PB_Svitak_E22N0047P.pdf
Size:
40.86 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby VŠKP
Download

Collections

Theses (KEI)