طراحی و تحلیل مبدل آنالوگ به دیجیتال سیگما- دلتا با استفاده از مدارات مبتنی بر پردازش سیگنال های زمان پایه

با کوچک شدن اندازه ی قطعات، چالش هایی برای طراحی مدارهای آنالوگ متداول، مثل فاصله ی ایمن ولتاژ ضعیف و گین ذاتی کم قطعات، به وجود می آید. اگرچه کاهش طول کانال قطعات همواره در تکنولوژیCMOS اساسا اثرات منفی بر مدارهای آنالوگ دارد ولی سرعت دستگاه را بالا برده و توان مصرفی را کم می کند. درنتیجه این قطعات موردتوجه مدارت بر مبنای پردازش سیگنال زمانی، قرار می گیرد، زیرا مدارهای زمانی از قطعات با سرعت بالا و توان مصرفی کم برای پردازش اطلاعات آنالوگ در دامنه ی زمانی استفاده می کند. درنهایت، ما مبدل های A/D∆∑ مبنی برVCOرا معرفی می کنیم که از اسیلاتور حلقه کنترل شونده با ولتاژ (VCOحلقه ای) به عنوان انتگرال گیر با پیوستگی زمانی استفاده می کنند. ما همچنین مبدل A/D تک شیب که از تبدیل زمان-دیجیتال استفاده می کند را مطرح کرده ایم همچنین با ترکیب کردن چند مدار آنالوگ و یک اسیلاتور حلقه بر پایه مبدل زمان به دیجیتالTDC))، به تبدیل A/D با دقت تفکیک پذیری بسیار بالایی دست می یابیم. این پژوهش همچنین محدودیت های اساسی اسیلاتور حلقه به عنوان مدار زمانی، را معرفی می کند. اگرچه ایده ی پردازش سیگنال های زمانی که از اسیلاتور حلقه استفاده می کند، محدودیت هایی مثل ویژگی های تنظیم کنندگی غیرخطی و نویز فاز را دارد ولی ایده ی آن ارزش بررسی کردن را دارد تا مشکلات جدی مدارهای آنالوگ در تکنولوژی آینده ی CMOS حل شود.

Keywords:

مبدل آنالوگ , پردازش سیگنال , تکنولوژیCMOS , دیجیتال