Ontwerp van een stralingsharde 0.35um SiGe BiCMOS tijd-digitaal-omzetter voor een LIDAR-systeem

Deze masterproef geeft een ontwerpomschrijving van een stralingsharde Time-to-Digital Converter (TDC) of tijdsdigitaal omzetter in 0.35µm BiCMOS technologie, gebruikmakende van een mixed-signal Hardware Description Language (HDL). VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) is een wereldwijd gebruikte ontwerptaal. Dit werk gebruikt een extensie van VHDL, VHDL-AMS genaamd, voor het beschrijven van analog-mixed signals (combinatie van analoog en digitaal componenten) modellen. Het ontwerp houdt alleen rekening met gammastraling, omdat deze de grootste invloed heeft op de TDC. Na een korte inleiding, literatuurstudie en keuze van een architectuur wordt het ontwerp beschreven op hoog niveau in een functioneel model. Daarna volgt een realistischer structureel model. Hierin wordt de gekozen topologie element per element beschreven. Elke component of element wordt zo geïmplementeerd dat die zich op dezelfde manier gedraagt als de fysische component onder dezelfde omstandigheden. Het structureel model vereenvoudigt de omzetting naar transistorniveau. Bij de implementatie van het structureel model zijn nog geen stralingseffecten in rekening gebracht. Het gerealiseerde structureel model kan in een later stadium dienen als aanzet voor de omzetting naar een TDC architectuur op transistorniveau.