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Séance de cours

Contrôleur de couleur PWM LED: Préparation de diagramme RTL

Dans cours

EE-334: Digital systems design

Students will acquire basic knowledge about methodologies and tools for the design, optimization, and verification of custom digital systems/hardware. They learn how to design synchronous digital circuits on register transfer level, analyse their timing a ...

Description

Cette séance de cours couvre la modulation de largeur d'impulsion (PWM) en tant que solution pour moduler la luminosité des LED, en raison de la difficulté de la modulation de courant avec la tension. Il explique le cycle de service des LED, les considérations de fréquence d'impulsion et le PWM avec seuil accordable à l'aide de compteurs incrémentables et de détecteurs de bord.

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Enseignant·e

Andreas Peter Burg

Andreas Burg was born in Munich, Germany, in 1975. He received his Dipl.-Ing. degree in 2000 from the Swiss Federal Institute of Technology (ETH) Zurich, Zurich, Switzerland. He then joined the Integrated Systems Laboratory of ETH Zurich, from where he graduated with the Dr. sc. techn. degree in 2006. In 1998, he worked at Siemens Semiconductors, San Jose, CA. During his doctoral studies, he was an intern with Bell Labs Wireless Research for a total of one year. From 2006 to 2007, he held positions as postdoctoral researcher at the Integrated Systems Laboratory and at the Communication Theory Group of the ETH Zurich. In 2007 he co-founded Celestrius, an ETH-spinoff in the field of MIMO wireless communication, where he was responsible for the ASIC development as Director for VLSI. In January 2009, he joined ETH Zurich as SNF Assistant Professor and as head of the Signal Processing Circuits and Systems group at the Integrated Systems Laboratory. In January 2011, he became a Tenure Track Assistant Professor at the Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL) where he is leading the Telecommunications Circuits Laboratory in the School of Engineering. In June 2018 he was promoted to the role of a Tenured Associate Professor. In 2000, Mr. Burg received the Willi Studer Award and the ETH Medal for his diploma and his diploma thesis, respectively. Mr. Burg was also awarded an ETH Medal for his Ph.D. dissertation in 2006. In 2008, he received a 4-years grant from the Swiss National Science Foundation (SNF) for an SNF Assistant Professorship. In his professional career, Mr. Burg was involved in the development of more than 25 ASICs. He is a member of the IEEE and of the European Association for Signal Processing (EURASIP). Research interests and expertise

Circuits and systems for telecommunications (wireless and wired)
Prototyping and silicon implementation of new communication technologies
Development of communication algorithms and optimization for hardware implementation
Low-power VLSI signal processing for communications and other applications
Digital integrated circuits
Circuits for image and video processing

Source officielle

Concepts associés (22)

Modulation de largeur d'impulsion

La modulation de largeur d'impulsions (MLI ; en anglais : Pulse Width Modulation, soit PWM), est une technique couramment utilisée pour synthétiser des signaux pseudo analogiques à l'aide de circuits numériques (tout ou rien, 1 ou 0), ou plus généralement à états discrets. Elle sert à générer un signal pseudo analogique à partir d'un environnement numérique ou analogique pour permettre un traitement de ce signal par des composants en commutation (se comportant comme des interrupteurs ouverts ou fermés).

Modulation du signal

En télécommunications, le signal transportant une information doit passer par un moyen de transmission entre un émetteur et un récepteur. Le signal est rarement adapté à la transmission directe par le canal de communication choisi, hertzien, filaire, ou optique. La modulation peut être définie comme le processus par lequel le signal est transformé de sa forme originale en une forme adaptée au canal de transmission, par exemple en faisant varier les paramètres d'amplitude et d'argument (phase/fréquence) d'une onde sinusoïdale appelée porteuse.

Modulation par impulsions et codage

La modulation par impulsions et codage ou MIC (en anglais : pulse-code modulation), généralement abrégé en PCM est une représentation numérique d'un signal électrique résultant d'un processus de numérisation. Le signal est d'abord échantillonné, puis chaque échantillon est quantifié indépendamment des autres échantillons, et chacune des valeurs quantifiées est convertie en un code numérique. Le traitement indépendant de chaque échantillon implique qu'il n'y a ni chiffrement, ni compression de données.

Modulation d'amplitude

La modulation d'amplitude ou MA (AM en anglais) est une technique utilisée pour moduler un signal. Elle consiste en la multiplication du signal à moduler par un signal de fréquence moins élevée. La modulation d'amplitude consiste à faire varier l'amplitude d'un signal de fréquence élevée, le signal porteur, en fonction d'un signal de plus basse fréquence, le signal modulant. Ce dernier est celui qui contient l'information à transmettre (voix, par exemple, recueillie par un microphone).

Pulse-density modulation

Pulse-density modulation, or PDM, is a form of modulation used to represent an analog signal with a binary signal. In a PDM signal, specific amplitude values are not encoded into codewords of pulses of different weight as they would be in pulse-code modulation (PCM); rather, the relative density of the pulses corresponds to the analog signal's amplitude. The output of a 1-bit DAC is the same as the PDM encoding of the signal. In a pulse-density modulation bitstream, a 1 corresponds to a pulse of positive polarity (+A), and a 0 corresponds to a pulse of negative polarity (−A).

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Séances de cours associées (33)

Lasers à semi-conducteurs: fonctionnement et modulation

Explore le fonctionnement des lasers à semi-conducteurs, la modulation et les lasers à cascade quantique.

PWM: Modulation de la largeur de l'impulsion

Couvre les principes et les applications de la modulation de largeur d'impulsion (PWM) dans les écrans LED.

Amplification laser: émission stimulée et mode-verrouillage

Explore l'amplification laser grâce à l'émission stimulée et à la génération d'impulsions courtes en utilisant des techniques de verrouillage de mode.

Modulation codée binaire: Affichages LED

Explore la modulation codée binaire (BCM) pour les écrans LED, mettant en évidence son efficacité sur la modulation de largeur d'impulsion (PWM).

Détection de l'homodyne : principes optomécaniques

Explore la détection de l'homodyne dans l'optomécanique, en abordant les limitations de la rectification de diode et en montrant les avantages de la détection de l'homodyne par rapport aux méthodes traditionnelles.

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