مقایسه میزان اثر خطینگی نمونه برداری صفحه بالایی و صفحه پایینی آرایه خازنی در عملکرد مبدل های A/D تقریب متوالی

در این مقاله به مقایسه دو مبدل آنالوگ به دیجیتال تقریب متوالی(SAR۱) ۸ بیتی به منظور مقایسه میزان اثر خطینگی پرداخته شده است .تفاوت این دو مبدل در نحوه ی اعمال سیگنال آنالوگ اعمالی به خازن های DAC آنها می باشد، که در یکی سیگنال به صفحه ی پایینی خازنها و در دیگری به صفحه ی بالایی اعمال شده است .در این مقاله سعی ما بر آن بوده است که از مداراتی با توان پایین و آفست کم (منظور از آفست کم جلوگیری از نویز مقایسه گر می باشد) در مبدل آنالوگ به دیجیتال تقریب متوالی استفاده شود. مقدار SNDR مبدل صفحه ی پایینی برابر با dB ۴۳/۱۶۶ و در صفحه ی پایینی برابر با dB ۳۰۶/۳۸ در فرکانس نمونه برداری MS/s ۱ در یک منبع تغذیه ۱/۸ ولتی می باشد. این نکته قابل ذکر است که فرکانس ورودی برابر با Hz۹۵۲ می باشد. پارامترهای دیگری که اندازه گیری شده اند همچون SFDR ، THD ، SNR و ENOB به ترتیب برای صفحه ی پایینی برابر با dB ، /۴۰و bit)۶/۰۷۱ bit واحد ENOB می باشد) و برای صفحه ی بالایی برابر با dB ،-۴۸/۶۳۵ dB ،۴۴/۶۱۶ dB ۵۶۸/۵۰ و bit ۸۷۸/۶ می باشند. تحلیل DC انجام شده نشان می دهد که میانگین پارامترهای خطی همچون INL و DNL برای مبدل صفحه ی پایینی به ترتیب برابر با LSB ،۲/۲۹۷LSB۵۵۳/۰ وبرای مبدل صفحه ی بالایی برابر با LSB،۱/۴۰۴LSB۷۷۶/۰ می باشند. مبدل در نرم افزار Cadence IC Design شبیه سازی شده که از تکنولوژی µ۰.۱۸m CMOS وابسته به شرکت TSMC استفاده میکند و همچنین برای اندازه گیری مقادیر پارامترهای استاتیک و دینامیک ، از نرم افزار Spice Explorer استفاده شده است

Keywords:

مبدل آنالوگ به دیجیتال , مبدل تقریب متوالی , خطای غیر خطی , سوئیچ های منطقی , آرایه خازنی