19188

۱۹۱۸۸

طراحي مقايسه كننده جرياني توان پايين با سرعت و دقت بالا

كارشناسي ‌ارشد

الكترونيك

1394-139۷

۱۳۹۷/۰۱/۲۹

دكتر سيد جواد ازهري

برق

در اين پايان نامه، مقايسه كننده جرياني قابل كنترل پيشنهاد شده است. در مقايسه كننده ي جرياني پيشنهادي، دقت مقايسه كننده ي جرياني به وسيله ي تغيير منبع جريان كنترل شونده ، تنظيم مي شود. قابليت كنترل ساختار پيشنهادي، مهم ترين نوآوري اين ساختار است. براي اولين بار در ساختار پيشنهادي مي توان دقت مورد نياز را با استفاده از ساختار قابل تنظيم، كنترل كرد، و با استفاده از اين نوآوري، مي توان توان مصرفي مقايسه كننده را كاهش داد. مقايسه كننده ي جرياني پيشنهادي شامل يك تقويت كننده ي جرياني و يك قفل شونده ي جرياني است. تقويت كننده ي جرياني، جريان ورودي را تقويت، و نويز را كاهش مي دهد و مدار قفل شونده سرعت عملكرد مدار را افزايش مي دهد. نتايج شبيه سازي با استفاده از cadence و فناوري TSMC 0.18μm و منبع تغذيه 1.8 ولت به دست آمده است. نتايج شبيه سازي براي جريان ورودي با دامنه ي يك ميكروآمپر تأخير زماني 242 پيكوثانيه در فركانس 500 مگاهرتز و توان مصرفي 148.4 ميكرو وات را نشان مي دهد. هم چنين مقايسه كننده ي جرياني پيشنهادي مي تواند يك نانوآمپر را در فركانس 500 مگاهرتز تشخيص دهد. شبيه سازي به همراه مونت كارلو تأخير زماني 235.6 پيكوثانيه و دقت يك نانوآمپر و جانمايي به همراه مونت كارلو تأخير زماني 329.88 پيكوثانيه و دقت يك نانوآمپر را نشان مي دهد. در نهايت مقايسه كننده جرياني قابل كنترل با مقايسه گرهاي تحقيقات پيشين مقايسه شده، و نشان داده خواهد شد كه نتايج مقايسه-كننده جرياني پيشنهادي در مقايسه با كارهاي قبلي بهبود بسياري پيدا كرده است. واژه‌هاي كليدي: مقايسه كننده جرياني، تقويت كننده جرياني، قفل شونده ي جرياني،مونت كارلو

1397/05/02

Design of low power, high speed and high-resolution current comparator

4/21/2019 12:00:00 AM

In this thesis, a controllable current comparator is proposed. In proposed current comparator, resolution of current comparator is adjusted by changing the current source. Controllability is the most important innovation of this structure. For the first time, in the proposed structure, the required resolution is controled by adjustable structure, and with this innovation, power consumption is also reduced. Proposed current comparator includes a current preamplifier and a current latch. The current preamplifier amplifies input current and decreases kickback noise while the current latch reduces response time. Simulation results are obtained by using cadence and 0.18 μm CMOS technology with 1.8 supply voltage. Simulation results shows propagation delay 242 ps in 500MHz with power dissipation 148.4 μw. As a unique feature, this current comparator can sense 1nA in 500MHz frequency. The pre-layout plus Monte-Carlo simulation results shows 235.6ps propagation delay time and the post-layout plus Monte-Carlo simulation results show 329.88ps propagation delay time. Finally, the proposed controllable current comparator is compared with previous current comparators that proves its significantly improved performance over the previous artworks. Keywords: current comparator, controllable, preamplifier, current latch, kickback noise