طراحی و ساخت مبدل آنالوگ به دیجیتال ولتاژ پایین کم مصرف با روش فولدینگ

دانلود پروژه طراحی و ساخت مبدل آنالوگ به دیجیتال ولتاژ پایین کم مصرف با روش فولدینگ

مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال ۱ سریع با ولتاژ تغذیه و توان پایین امروزه از عناصر کلیدی سیستمهای پردازشی و مخابراتی به شمار می روند. کاربرد روز افزون دستگاههای الکترونیکی که با باتری کار می کنند، مسئله ولتاژ تغذیه و بخصوص توان مصرفی را از اهمیت ویژه ای برخوردار ساخته است.

مبدل‌های فولدینگ ۲ به عنوان مبدل‌های موازی که می توان گفت نزدیک ترین ساختار به مبدل‌های فلاش ۳ محسوب می شوند، کارآیی خود را از نظر قابلیت رسیدن به سرعت‌های بالا و تاخیر کم در قدرت تفکیک‌های ۸ تا ۱۰ بیت به اثبات رسانده اند. هدف از این پژوهش دستیابی به روشهای عملی برای کاهش توان و ولتاژ تغذیه مبدل‌های فولدینگ با حفظ و حتی بهبود دیگر مشخصات مبدل است. این هدف از طریق ارائه یک ساختار جدید برای طبقه فولدینگ که به افزایش محدوده ورودی قابل استفاده منجر می شود، دنبال شده است.

مدار مقایسه کننده ۴ که برای این مبدل طراحی شده مدار جدیدی است که نسبت به نمونه‌های موجود مزایای قابل توجهی از جمله حساسیت کم به اختلاف خازن پارازیتیک دو مسیر و توان نسبتاً کم را از خود نشان می دهد. ارائه یک روش جدید برای کالیبراسیون مبدل آنالوگ به دیجیتال فولدینگ و تصحیح خطاهای ناشی از عدم تطابق ۵ بدون نیاز به مصرف توان بخش دیگری از این پژوهش است که تاثیر اساسی در بهبود رفتار استاتیک و دینامیک مبدل دارد. این روش جدید برپایه ایجاد یک افست قابل برنامه ریزی در ورودی مدارهای فولدکننده استوار است.

توان مصرفی مبدل با تغذیه ۵/ ۱ ولت کمتر از ۴۳ میلی وات و با تغذیه ۲/ ۱ ولت ۳۰ میلی وات است که به مراتب پایین تراز مدارات مشابه است.

فهرست مطالب :

فصل ۱ مقدمه و تعاریف

مقدمه
روشهای متداول تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال
مبدل فلاش
مبدل دو مرحله ای:
مبدل فولدینگ:
مبدل پایپ لاین:
روابط حاکم بر تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال و خطاهای موجود
مسئله توان
اهداف طراحی

فصل ۲ بررسی ساختاری مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال موازی

مقدمه
تعریف مبدل موازی
مدل کلی مبدل موازی
ساختارهای متداول
حساسیت به خطاها
ساختارهای دیگر
مقایسه ساختارها

فصل ۳ مبدل آنالوگ به دیجیتال فولدینگ با درون یابی

مقدمه
مفهوم فولدینگ
پیاده سازی مشخصه فولدینگ
پیاده سازی مشخصه فولدینگ ایده آل
پیاده سازی مشخصه فولدینگ غیر ایده آل
درون یابی
درون یابی ولتاژی
درون یابی جریانی
دکودر دیجیتال
کاهش توان در مبدل فولدینگ

روش‌های موجود برای افزایش محدوده ورودی
روش پیشنهادی برای افزایش دامنه ورودی
تنظیم مشخصه‌های NMOS و   PMOS
انتخاب جزئیات ساختار مبدل فولدینگ

فصل ۴ پیاده سازی سیستمی و مدل سازی رفتاری

مدل رفتاری مبدل فولدینگ
پیش تقویت کننده
تقویت کننده فولدینگ
شبکه متوسط گیری
شبکه درون یابی
مقایسه کننده
مبدل درشت گام
شبیه سازی رفتاری و نتایج آن
شبیه سازی رفتار استاتیک
تأثیر عملکرد مدار جبران روی خطای استاتیک خروجی
اطمینان از صحت عملکرد مدار جبران
تأثیر عوامل مختلف خطا روی خطای استاتیک خروجی
تأثیر متوسط گیری در کاهش خطا
شبیه سازی رفتار دینامیک

فصل ۵ طراحی مدار در سطح ترانزیستور

مقدمه
مدار نمونه برداری
بررسی مدارهای نمونه برداری
بررسی خازن ورودی مبدل فولدینگ
طراحی مدار نمونه برداری
پیش تقویت کننده
تقویت کننده فولدینگ
منابع جریان ثابت
بارهای خروجی و شبکه درون یابی
مدار تنظیم مشخصه پیش تقویت کننده‌های NMOS و  PMOS
سوئیچ متعادل کننده خروجی
نردبان مقاومتی

دریافت فایل :

توجه:

رمز فایل : www.gselectronic.ir