27336

طراحي و شبيه‌سازي يك مقايسه‌كننده براي ‌ SAR ADC كم‌توان در كاربردهاي پزشكي

كارشناسي ارشد

مهندسي برق گرايش مدارهاي مجتمع الكترونيك

1399-1401

1401/07/30

سيد اديب ابريشمي فر

برق

اين تحقيق طراحي و شبيه‌سازي يك مقايسه‌كننده كم توان در مبدل‌ SAR براي كاربردهاي پزشكي است. مقايسه‌كننده‌ها‌ بلوك‌ پراهميتي هستند زيرا دقت مبدل وابستگي زيادي به آن دارد. لذا طراحي يك مقايسه‌كننده كم‌توان و با دقت زياد براي مبدل SAR در كاربرد پزشكي اهميت زيادي دارد. در اين تحقيق مقايسه‌كننده‌ StrongArm انتخاب شد. اين مقايسه‌كننده به دليل مصرف توان ايستاي صفر و خروجي خط به خط و ساختار ساده و پركاربرد محبوب است. طراحي اين مقايسه‌كننده با فركانس 100Khz توان مصرفي 167 ميكرووات در ولتاژ تغذيه 1/8 ولت با آف‌ست كم‌تر از 219 ميكرو ولت مناسب دقت 12 بيت در كاربرد پزشكي است. FOMمقايسه‌كننده Pj/decision 0/4 كه در مقايسه با شرايط طرح‌هاي ديگر اخير بهبود 75 درصدي حاصل گشته است. در اين طرح از تكنولوژي nm180 در نرم افزار Cadence virtuoso استفاده گرديد.

1401/08/22

Design and simulation of a comparator for low power SAR ADC in biomedical applications

10/22/2023 12:00:00 AM

This research is the design and simulation of a low power comparator in SAR ADC for biomedical applications. Comparators are very important blocks because the resolution of the converter depends on it. It is very important to design a low-power comparator with high accuracy for SAR ADC in medical applications. In this study, the StrongArm comparator was selected. This comparator is popular due to its zero static power consumption, it directly produces rail-torail outputs, and its input-referred offset arises from primarily one differential pair. The design of this comparator with frequency of 100 kHz, power consumption of 167 μW under supply voltage of 1.8V with an offset lower than 219 μV has reached 12-bit resolution. Also The FOM is 0.4 Pj/decision. Simulation results, was performed in 0.18µm CMOS process using Cadence virtuoso, show a improvement of 75% FOM compared to similar designs.

مقايسه‌كننده , مبدل آنالوگ به ديجيتال , مبدل ثبات تقريب متوالي , كاربرد پزشكي , كم توان

Comparator , Analog to Digital Converter , Successive Approximation Register Converter , SAR ADC , Biomedical Application

ghazaleh faraji

seyed adib abrishamifar