9856

9856

طراحي و شبيه‌سازي يك مبدل آنالوگ به ديجيتال فلش ولتاژ و توان پايين با مشخصات بهبود يافته براي كاربرد فراپهنباند(UWB) بويژه در تلفن همراه و كانالخوان راهانداز لوح فشرده (HDDRC

درجه كارشناسي ارشد

مهندسي برق گرايش الكترونيك

اسفندماه 1390

اسفندماه 1390

دكتر سيد جواد ازهري

چكيده در مبدل‌هاي آنالوگ به ديجيتال كه در اين پروژه ساختار فلش آنها مورد نظر است، علاوه بر چالش‌هايي چون پهناي باند و نسبت سيگنال به نويز و محدوده ديناميكي بالا و ولتاژ تغذيه پايين، بايد مواردي از قبيل نمونه‌برداري خطي، نرخ تبديل، دقت، توان مصرفي و حجم مدار و توازن ميان آنها نيز در نظر گرفته شوند. در اين پاياننامه يك مبدل جديد و ابتكاري آنالوگ به ديجيتال فلش تك كانالي تمام NMOS نوع MCML(NMCML) ، ولتاژ تغذيه V2/1، با دقت 6 بيت توان پايين37.77mW و سرعت 1.33GS/s بدون استفاده از مدار T/H در پيشاني مبدل فلش، در تكنولوژي TSMC 0.18µm CMOSبراي كاربرد در كانال راهانداز لوح فشرده HDDRC (سرعت 1GHz و بالاتر و دقت 6 بيت) طراحي شده است. با استفاده از ساختارهاي مداري NMCML و روشهاي درونيابي و متوسطگيري تركيبي و همچنين طراحي مناسب مبدل آنالوگ به ديجيتال فلش طراحي شده به عدد شايستگي بسيار ممتاز 0.67pJ/conv.stepرسيده است. روشهاي ياد شده تعداد مدارهاي مقايسهگر را تا 1/X يا تا X% مقدار معمول كاهش داده و ضمن كاهش توان بدليل كاهش خازن ورودي مبدل طراحي شده را از استفاده از بافر در ورودي بينياز و كاهش مضاعفي در توان مصرفي را به ارمغان ميآورد. استفاده ابتكاري از مدارهاي NMCML (مدارهاي MCML تمام N) در مدار كلي ADC باعث دستيابي به توازن خوب سرعت-توان مصرفي ميشود. استفاده از ايدههاي ابتكاري ديگر نيز خطاهاي آفست، حبابي، نويز پسزن و ... را به طور قابل توجهي كاهش داده و به ترتيب ناخطينگي تفاضلي (DNL) و تجمعي (INL) حدود 0.17LSB و 0.357LSB را نتيجه داده است.مشخصههاي SFDR و SNDR آن نيز مقادير خوب 46.78dB و 34.51dB را به ترتيب داشته و مقادير خوب 5.44Bits و 647MHz را به ترتيب براي ENOB و ERBW اين مبدل تامين نمودهاند. واژه‌هاي كليدي:مبدل آنالوگ به ديجيتال، فلش، سريع، MCML، كمتوان، ولتاژ پايين.