Synthèse FM

vignette|Schéma de principe d'un opérateur FMOSC:OscillateurEG:Générateur d'EnveloppeVCA:voltage controlled amplifier vignette|Synthèse FM avec 2 opérateurs Brevetée par l'ingénieur John Chowning en 1973 au CCRMA de Stanford, la synthèse FM est un procédé de synthèse sonore qui utilise la modulation de fréquence (FM pour frequency modulation). Le brevet a été par la suite racheté par Yamaha qui l'a utilisé dans le synthétiseur DX7 et d'autres synthétiseurs qui l'ont suivi. L'intérêt principal de la synthèse FM est qu'avec seulement deux oscillateurs, elle permet de générer un son contenant un grand nombre de partiels. La synthèse FM a surtout été popularisée par Yamaha, mais est aussi utilisée chez d'autres constructeurs tels que Clavia avec son synthétiseur Nord Modular. Expression mathématique Considérons le cas d'une sinusoïde modulée en fréquence par une autre sinusoïde. Soit f_{p} la fréquence de la porteuse, f_{m} la fréque

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Resource Trade-Offs in Circuits and Systems: from Neurotechnology to Communications

Arda Uran

This thesis aims to explore and exploit trade-offs in integrated circuits and systems to overcome the fundamental bottlenecks faced by future data acquisition and communication systems. Specifically, we target the emerging implantable neurotechnology and the advancing highspeed communication domains as case studies. The first part of the thesis addresses the extreme resource constraints of implantable neurotechnology. As the number of electrodes for neural recording reaches towards thousands, a single-chip solution is rendered infeasible in terms of both energy and area. To tackle this problem, we present an analog front-end architecture that applies various energy- and areasaving techniques to reduce the hardware resource demand of neural recording. The second challenge has been transferring the massive data throughput over a wireless link to allow neural recording in independent environments. Inspired by the previous ideas for compression and the emerging machine learning applications in neuroscience, we introduce an on-chip adaptive feature extraction framework to reduce the overall data rate to the feasible range. The second part of the thesis focuses on the timing uncertainty problem in high-speed communication systems. The increasing data rates in wireline and wireless transceivers, and the emerging need for multitransceiver architectures necessitate the lowest energy and area for the frequency synthesis, which contradicts the current jitter-cost trade-off paradigm. To allow the use of area-efficient ring oscillators for jitter-sensitive applications under low-power constraints, we introduce a multiphase feedback phase-locked loop architecture, which suppresses the oscillator phase noise over a larger bandwidth.

EPFL2021

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A MEMS-based 2.4-GHz sub-sampling RF front-end for advanced healthcare applications

Christian Enz, Aravind Prasad Heragu Singaiyengar

This work presents a Bulk Acoustic Wave (BAW) resonator based 2.4-GHz front-end compliant to the Bluetooth LE standard and targeting advanced biomedical applications. A new transceiver architecture is proposed that combines BAW resonators and a sub-sampling architecture. It takes advantage of the high-Q of BAW resonators to perform channel filtering directly at RF. At the same time it also carries-out the critical anti-alias filtering required by the subsequent sub-sampling down-conversion mixer generating quadrature samples of the selected channel at baseband. The high-Q resonator is also used in the frequency synthesis to provide a low phase noise reference clock. The front-end has been designed and integrated in a 0.18-μm standard CMOS process and the principle is validated with simulations and measurement results. © 2011 IEEE.

2011

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A Low Power BAW Resonator Based 2.4-GHz Receiver With Bandwidth Tunable Channel Selection Filter at RF

Christian Enz, Aravind Prasad Heragu Singaiyengar

A low power sub-sampling multi-channel 2.4-GHz receiver front-end is presented. Bulk Acoustic Wave (BAW) resonators which intrinsically exhibit high quality factor (Q) are exploited in the frequency synthesis to provide low phase noise signal with low power consumption. A low power solution to perform channel selection and filtering directly at RF by employing current reuse and using a BAW resonator is proposed. The filter is capable of tuning the bandwidth and thus making the front-end to be suitable for multi-band/multi-standard applications. The overall performance of the front-end is improved by additional discrete time filtering which also down-converts the wanted channel to baseband in quadrature. The proposed front-end is designed and integrated in a 0.18-μm CMOS process. Measurements reveal that the front-end is capable of providing very narrow band filtering down to 300 kHz. The rejection at 10-MHz offset is 62 dB with conversion gain of 44.2 dB.

Ieee-Inst Electrical Electronics Engineers Inc2013

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Synthétiseur

Un synthétiseur (ou familièrement synthé, par apocope) est un instrument de musique électronique capable de créer et de moduler des sons sous forme de signal électrique. Il peut être utilisé pour imi

Musical Instrument Digital Interface

vignette|Exemple de musique créée à partir de commandes MIDI. Le Musical Instrument Digital Interface ou MIDI est un protocole de communication et un format de fichier dédiés à la musique, et utilisés

Carte son

Une carte son est une carte d'extension permettant d'augmenter les capacités sonores d'un ordinateur. La principale fonction de cette carte est de générer des sons à l'aide d'un générateur de son pro

MICRO-310(b): Signals and systems I (for SV)

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MICRO-461: Low-power radio design for IoT

The basic function of an IoT node is to collect data and send it through a wireless channel to the cloud. Since the power consumption of an IoT node is largely dominated by the wireless communication, it is therefore key to understand the trade-offs faced when designing the radio.