9541

9541

طراحي مبدل آنالوگ به ديجيتال خط لوله¬اي براي مصارف چند رسانه

درجه كارشناسي ارشد.

برق گرايش الكترونيك

بهمن ماه 1390

بهمن ماه 1390

دكترازهري

چكيده در اين رساله به طراحي مبدل آنالوگ به ديجيتال خط لوله اي براي مصارف چند رسانه اي پرداخته¬ايم. هدف از پروژه بهينه كردن توان مصرفي اين مبدل مي¬باشد. با توجه به اينكه با افزايش سرعت مبدل خط لوله¬ اي توان مصرفي افزايش پيدا مي¬كند، براي رفع محدوديت-هاي فركانسي تكنولوژي مورد استفاده، از چهار كانال درميان نهي زماني شده استفاده مي-كنيم. توان مصرفي MDAC هر كانال با انتخاب ساختار نوظهور و كم توان پمپ بار، كاهش مي¬يابد. همچنين به منظور استفاده بهينه از دوره تناوب سيگنال ساعت مبدل ، از تكنيك نشست ناكامل استفاده شده است. با توجه به حلقه باز بودن تقويت MDAC، مدار طراحي شده براي ساختار سرعت بالا و توان كم مناسب مي¬باشد. براي كاستن از فضاي اشغالي و توان مصرفي ، روش به اشتراك گذاري قطعات و عناصر فعال براي بافر و مقايسه گرها پيشنهاد شده است. خطاي به وجود آمده از بكارگيري تمامي اين روش¬ها در سطح مداري توسط مدارهاي پيشنهادي، در سطح سيستمي با به كارگيري روش¬هايي مثل مقايسه گر و بيت اضافي، و در سطح ديجيتالي بوسيله مدارات اصلاح ديجيتالي كاسته شده است. با افزايش سرعت، لازم است كه از مدار رد گير و نگهدارنده ابتدايي استفاده شود. نوع خاصي از اين مدارات براي اين مبدل پيشنهاد شده است. در نهايت با به كارگيري تمامي اين روش¬ها، توانستيم كه مبدل آنالوگ به ديجيتال خط لوله اي 10 بيتي با سرعت 500 Ms/s را طراحي كنيم. نتايج شبيه سازي HSPICE براي اين مبدل تعداد بيت موثر (ENOB) 8.7 را نشان مي¬دهد. اين مبدل در تكنولوژي و با ولتاژ تغذيه 1.8 V طراحي شده است.توان مصرفي اين مبدل 57 mW مي¬باشد حداكثر .ناخطينگي تفاضلي و تجمعي اين مبدل به ترتيب 0.22 LSB و -0.9 LSB مي¬باشد. ضمن اينكه SNDR در فركانس نايكويست 50.14 db مي¬باشد. واژه‌هاي كليدي: مبدل آنالوگ به ديجيتال، خط لوله اي ، ارتباطات چند رسانه اي ، مبدل توان كم، مبدل سرعت زياد.