طراحي يك A/D دلتا-سيگماي زمان پيوسته توان كم با محدوده پويايي وسيع

دكتري

در اين رساله دكتري روش¬هايي در سطوح سيستمي و مداري ارائه شده است كه مستقل از تكنولوژي مورد استفاده، باعث بهبود كارآيي مدولاتورهاي دلتا-سيگماي زمان¬پيوسته از لحاظ حداكثر پهناي¬باند قابل دستيابي، توان مصرفي و دامنه¬پويايي خواهند شد. در سطح سيستمي با مدل¬سازي محدوديت فركانسي عناصر فعال و تاثير آن در طراحي مدولاتور، ضرايب آن با الگوريتمي كه ارائه شده است، طوري به دست مي¬آيند كه رفتار مدولاتور در سطح مداري شبيه به رفتار مدولاتور ايده¬آل خواهد بود. هم¬چنين يك انتگرال¬گير درجه دو به همراه رزوناتور وابسته ارائه شده است كه در آن تنها از يك تقويت¬كننده استفاده مي¬شود. اين امر سبب كاهش توان مصرفي و سطح تراشه مدولاتور خواهد شد. در سطح مداري با ارائه يك روش جبران¬سازي فركانسي، خطينگي و حاشيه فاز تقويت¬كننده¬ها افزايش يافته و در نتيجه نسبت سيگنال به نويز مدولاتور در مقايسه با حالتي كه از تقويت¬كننده¬هاي معمول استفاده شود افزايش مي¬يابد. علاوه بر اين مدل¬سازي مناسب براي بررسي رفتار غيرخطي تقويت¬كننده¬ها و اثرات گليچ و ISI ناشي از فيدبك¬هاي DAC در مدولاتور صورت گرفته است. يك روش براي جلوگيري از ناپايداري مدولاتور نيز ارائه شده است كه مي¬تواند در مدولاتورهاي با درجه بالا (مثلاً درجه سه و بالاتر) مورد استفاده قرار گيرد. ايده¬هاي پيشنهادي در طراحي سيستمي و مداري يك مدولاتور درجه چهار با پهناي-باند 20MHz و فركانس نمونه¬برداري 640MHz كه داراي كوآنتايزر چهار بيتي مي¬باشد به كار گرفته شده است. شبيه¬سازي مدولاتور طراحي شده در تكنولوژي 0.18μm-CMOS TSMC نشان مي¬دهد كه محدوده پويايي آن حدود 83.4dB و توان مصرفي آن با استفاده از منبع تغذيه 1.8V حدود 16mW است. مقايسه مدولاتور طراحي شده با كارهاي مشابه بر اساس ضرايب شايستگي نشان¬دهنده كارآيي بهتر آن است.

192160

دانشگاه علم و صنعت ايران

الكترونيك

دكتر سيد اديب ابريشمي فر