Sigma Delta frequency synthesizer for DVB-SH

Resumen

El principal objetivo de la presente tesis es el estudio y desarrollo de un sintetizador fraccional basado en un modulador Sigma Delta para el estándar DVB-SH. Para tal fin se ha utilizado la tecnología UMC 90 nm de Europractice. Dicho desarrollo incluye la elección y estudio de la arquitectura de sintetizador, el diseño de los bloques que la componen, la optimización de dichos circuitos y su posterior medida. Para ello se ha abordado el diseño del sintetizador desde cero, desde el establecimiento de las especificaciones iniciales de cada elemento de forma razonada, hasta la implementación y medida de los bloques que lo conforman. Se ha intentado minimizar el área, el consumo, el número de componentes pasivos y de componentes externos. Dicho sintetizador posee dicha topología dada la imposibilidad de gestionar toda la canalización que permite DVB-SH con un único valor entero de reloj. Los bloques que conforman el sintetizador son el oscilador controlado por tensión (VCO), el divisor rápido entre 2, el divisor programable, el modulador Sigma Delta, el comparador de fase y el filtro de bucle. Todos estos bloques poseen estructuras y técnicas no convencionales, ya que han sido optimizados de acuerdo con el objetivo de maximizar sus prestaciones con el menor consumo posible. Entre estas técnicas de optimización están el uso de realimentaciones de corriente en el caso del VCO, el empleo de una única red de reloj para el divisor rápido, metodologías de polarización en regiones subumbrales (gm/Id) en el Modulador Sigma Delta, o eliminación de la zona muerta en el Comparador de Fase. Del mismo modo, se han generado y se siguen desarrollando una serie de artículos y publicaciones surgidas a raíz de este trabajo en congresos internacionales y revistas con un alto índice de impacto.