The transition from the 5G to the 6G era is a pivotal juncture in contemporary wireless communication. Under such a circumstance, Digital Pre-Distortion (DPD) technology has established its significance as an effective method to linearize Power Amplifiers. However, DPD is facing a series of challenges, notably the increased bandwidth which necessitates more complex modeling techniques. This thesis focuses on the fact that the DPD requires multi-ported memories for the Look-Up-Tables to store correction coefficients, where two research questions are identified. Firstly, this thesis analyses the power, area, and delay-performance trade-offs with an increase in the number of read and write ports of Flip-Flop (FF)-based memories. Secondly, this thesis evaluates and compares the performance of the conventional FF-based multi-ported memories and algorithmic FF-based multi-ported memories. As a Master’s thesis project, this research utilizes the knowledge and practice skills expected of a Master’s student specializing in Embedded Systems. In this thesis, conventional and algorithmic multi-ported memories are implemented and evaluated after studying related works. Subsequently, an industrial Application-Specific Integrated Circuit (ASIC) design flow is executed, undergoing iterative refinements. And in the end, the conclusions are drawn based on an analysis of the software reports. The results underscore that area and power consumption exhibit linear growth alongside increased port numbers within conventional multi-ported memories. Also, the algorithmic multi-ported memory presents a promising alternative, engendering improvements across all three dimensions of delay, area, and power consumption. The implemented memories can be integrated into DPD forward path with customized port numbers in the future, offering adaptability in terms of port configuration and better performance in terms of timing, area and power. Additionally, these implemented memories stand as a valuable point of reference for engineers engaged in the development of FF-based multi-ported memories within the context of ASIC. / Övergången från den 5G- till den 6G- eran är en avgörande tidpunkt inom samtida trådlös kommunikation. Under sådana omständigheter har DPDtekniken etablerat sin betydelse som en effektiv metod för att linjärisera effektförstärkare. Dock står DPD inför en rad utmaningar, särskilt den ökade bandbredden som kräver mer komplexa modelleringstekniker. Denna avhandling fokuserar på det faktum att DPD kräver flerportsminnen för att Look-Up-Tables ska lagra korrigeringskoefficienter, där två forskningsfrågor identifieras. För det första analyserar denna avhandling effekt- , area- och fördröjningsprestanda-avvägningar med en ökning av antalet läs- och skrivportar för FF-baserade minnen. För det andra utvärderar och jämför denna avhandling prestandan hos konventionella FF-baserade multiportade minnen och algoritmiska FF-baserade multiportade minnen. Som ett masteruppsatsprojekt använder denna forskning de kunskaper och övningsfärdigheter som förväntas av en masterstudent som specialiserar sig på inbyggda system. I denna avhandling implementeras och utvärderas konventionella och algoritmiska flerportade minnen efter att ha studerat relaterade arbeten. Nästa steg är att genomföra en industriell ASIC-designflöde som genomgår iterativa förbättringar. Och till slut dras slutsatserna baserat på en analys av mjukvarurapporterna. Denna avhandling understryker att area och strömförbrukning ökar linjärt med ökade portnummer inom konventionella flerportade minnen. Å andra sidan presenterar det algoritmiska flerportade minnet ett lovande alternativ och ger förbättringar inom alla tre dimensioner av fördröjning, area och strömförbrukning. De implementerade minnena kan integreras i DPD-signalförloppet med anpassade portnummer i framtiden och erbjuda anpassningsbarhet när det gäller portkonfiguration och bättre prestanda vad gäller tid, area och ström. Dessutom utgör dessa implementerade minnen en värdefull referenspunkt för ingenjörer som är engagerade i utvecklingen av FF-baserade flerportade minnen inom ramen för ASIC.

This thesis deals with wireless power transfer from an external source to embedded small devices (such as for conditioning monitoring, control etc.) located at different distances from the source. The proposed designs can be used in a variety of applications, including mobile phones, electric cars, unmanned aerial vehicles, robots, etc. where it could be very convenient to transmit power without wires/cables. The wireless charging method which avoids using conventional cables and wires for energizing or charging electrical devices has been one of the fastest developed recent technologies. The inductive coupling technique is one way to transfer power wirelessly and works fairly well over very short distances. For distances greater than the radius of the emitter, however, inductive coupling rapidly declines. An improved approach is to create inductive-capacitive resonance which improves efficiency and transfer distance, which was proposed by Tesla. Other methods using more than two coils have lately been proposed, which improve transfer characteristics even further. Several designs were proposed consisting of two, three and four coil combinations, with different shapes and sizes. A ferrite cored solenoid was also chosen as emitter in some setups over air cored solenoid, for better field enhancement in longitudinal energy transfer applications. To have low resistive high energy transfer, coil-capacitor designs were proposed. Several simulations were performed using COMSOL Multiphysics software to understand the magnetic field distribution and transfer to the adjacent coils in air medium. Based on this power transfer efficiency graphs were plotted for every proposed design. For validation, few simulations were contrasted with lab experiments. The focus was to develop and contribute to the improvement of existing techniques. For this, it is sometimes enough to transfer a small amount of power (e.g., 0.5 W) at different distances and frequencies with different set ups. The results obtained from the simulation and measurements were used to evaluate the impact of frequency and transfer distance on energy transfer in wireless power transfer techinque for proposed design. The analysis was used to suggest the improvements or part of future work in the designs such as use of Litz wire and ferrite concentrators with thin conductive laminates. / Detta examensarbete behandlar trådlös kraftöverföring från en extern källa till inbyggda små enheter (såsom för tillståndsövervakning, kontroll etc.) placerade på olika avstånd från källan. De föreslagna designerna kan användas i en mängd olika applikationer, inklusive mobiltelefoner, elbilar, obemannade flygfordon, robotar, etc. där det kan vara mycket bekvämt att överföra ström utan ledningar/kablar. Den trådlösa laddningsmetoden som undviker att använda konventionella kablar och ledningar för att strömsätta eller ladda elektriska apparater har varit en av de snabbast utvecklade nya teknologierna. Den induktiva kopplingstekniken är ett sätt att överföra ström trådlöst och fungerar ganska bra över mycket korta avstånd. För avstånd större än sändarens radie avtar emellertid den induktiva kopplingen snabbt. Ett förbättrat tillvägagångssätt är att skapa induktiv-kapacitiv resonans som förbättrar effektiviteten och överföringsavståndet, vilket föreslogs av Tesla. Andra metoder som använder mer än två spolar har nyligen föreslagits, vilka förbättrar överföringsegenskaperna ytterligare. Flera konstruktioner föreslogs bestående av två, tre och fyra spolar kombinationer, med olika former och storlekar. En solenoid med ferritkärna valdes också som sändare i vissa inställningar framför solenoid med luftkärna, för bättre fältförstärkning i longitudinella energiöverföringstillämpningar. För att ha låg resistiv hög energiöverföring föreslogs spolkondensatorkonstruktioner. Flera simuleringar utfördes med COMSOL Multiphysics programvara för att förstå magnetfältets distribution och överföring till intilliggande spolar i luftmedium. Baserat på detta ritades grafer för effektöverföringseffektivitet för varje föreslagen design. För validering kontrasterades få simuleringar med labbexperiment. Fokus var att utveckla och bidra till förbättringen av befintliga tekniker. För detta räcker det ibland att överföra en liten mängd effekt (t.ex. 0,5 W) på olika avstånd och frekvenser med olika uppsättningar. Resultaten från simuleringarna och mätningarna användes för att utvärdera effekten av frekvens och överföringsavstånd på energiöverföring i trådlös kraftöverföringsteknik för föreslagen design. Analysen användes för att föreslå förbättringar eller delar av framtida arbete i designen, såsom användning av Litz-tråd och ferritkoncentratorer med tunna ledande laminat.