Projeto de implementação VLSI de um filtro equalizador Least Mean Squares adaptativo ao canal de comunicação em tecnologia CMOS 0.18 µm

Em sistemas de comunicação não-ideais, os meios físicos entregam, aos receptores, versões deterioradas e transformadas dos sinais de entrada por eles transmitidos. A deterioração dessas formas de onda é normalmente atribuída ao ruído (intrínseco aos sistemas), enquanto que as transformações podem ser diversas. Por exemplo, uma dessas transformações, executada pelo canal, a distorção temporal causada pela propagação multicaminho do sinal transmitido, em sistemas de comunicação digital, incorre em um problema conhecido por interferência entre símbolos. Esta é uma forma de deformação de um sinal, na qual, o símbolo presente/atual interfere em símbolos subsequentes, tornando o processo de comunicação menos confiável. Sendo assim, o presente trabalho propõe o projeto e implementação de um filtro digital do tipo resposta finita ao impulso, para a equalização adaptativa de um canal de comunicação não-ideal, sujeito à ruído e distorção temporal causada por propagação multicaminho. Com o desenvolvimento da proposta em questão, espera-se que esta situação, não-desejável, possa ser revertida, mitigando-se o problema da interferência entre símbolos. Este trabalho, dividido em duas partes, visa uma implementação através do fluxo de projeto de circuitos integrados digitais. Dessa forma, o Trabalho de Conclusão de Curso 1 objetivou a apresentação da proposta, revisão bibliográfica e simulação/projeto parcial do sistema. O projeto e implementação definitivos do filtro equalizador e tape-out do chip UNB0414 foram feitos durante o Trabalho de Conclusão de Curso 2. Bons resultados foram obtidos durante os testes com o modelo comportamental e funcional na atenuação das dispersões causadas devido à um canal não-ideal de propagação multicaminho. Trabalhos futuros visarão o tratamento para o problema de feedback acústico em aparelhos auditivos com especificações mais rígidas para área e potência dispensada pelo filtro. ___________________________________________________________________________ ABSTRACTIn non-ideal communication systems, the physical medium delivers, to the receivers, deteriorated and transformed versions of the input signals they transmitted. Deteriorating these waveforms is usually due to the noise (intrinsic to the system), while transforming might be owing to several causes. For example, one of these transformations, performed by the channel, the time dispersion caused by multipath propagation of the transmitted signal in digital communication systems incurs a problem named intersymbol interference. This is a form of distortion of a signal in which one current symbol interferes with subsequent symbols. Thus, this work proposes the design and implementation of a digital adaptive equalizer for a non-ideal communication channel, subjected to noise and time dispersion from multipath propagation. By developing the proposal project, it is expected that this time dispersion, which is non-desirable, can be treated, attenuating the intersymbol interference issue. This work, divided into two parts, aims an implementation following the digital integrated circuit design flow. Therefore, the goals for the Final Paper 1 were the proposal, literature review, and system’s partial simulation/design. The definitive design and implementation parts of the equalizer and the tape-out regarding the chip UNB0414 were covered in the Final Paper 2. Very good results were obtained from tests and analysis with both behavioral and functional models for treating/mitigating distortions due to a non-ideal multipath propagation channel. Future works will focus on acoustic feedback in hearing aid devices, with more aggressive area and power specifications