یک مبدل آنالوگ به دیجیتال مبتنی بر مدولاتو دلتا سیگما برای کاربردهای مهندسی پزشکی با ENOB=۱۳.۰bits، پهنای باند ۱۰kHz و توان مصرفی ۱۶.۹μW

مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADC) یکی از مهم تین بخش ها در سیستم های حلقه بسته پزشکی کاشتنی محسوب می شوند. در مقاله پیش رو مبدل آنالوگ به دیجیتال مبتنی بر مدولاتور دلتا-سیگما زمان پیوسته (CT ΔΣM) با استفاده از کوانتایزر (quantizer) مبتنی بر نوسان کننده ( VCO-Based quantizer) جهت ضبط سیگنال های پتانسیل عملکرد خارج سلولی (EAP) و سیگنال های پتانسیل میدانی موضعی (LFP) طراحی شده است. این کار علاوه بر کاهش توان مصرفی ساختار، سبب افزایش مقیاس پذیری ساختار در فناوری های ساخت متنوع نیز می شود. این ساختار با بهره گیری از ساز و کار جدیدی جهت راه اندازی نوسان کننده (VCO) ها، استفاده از حافظه موقت مبتنی بر تقویت کننده تشخیصی (SA-BUF) و نمونه بردار دو لبه داده D-FF توانسته با توان مصرف ۱۶.۹μW در پهنای باند ۱۰kHz، به نسبت سیگنال به مجموع نویز و اعوجاج SNDR = ۸۱.۲dB برسد. نوآوری های فوق سبب افزایش مقدار بیشینه ولتاژ ورودی به ۴۰۰PPmV و محدوده دینامیکی به dB۸۸.۹ شده است. این ساختار در فناوری استاندارد ۱۸۰ نانومتر پیاده سازی شده است و معیار شایستگی آن ( FOM Schreie) FoMs=۱۶۸.۹۱dB است.

Keywords:

کوانتایزر مبتنی بر نوسان کنده (VCO) , مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) , مدولاتور دلتا سیگما زمان پیوسته (CT-MΔΣM) , انتگرال گیر Gm-C