Dissertação

CMOS Audio DAC EVALUATED

Este trabalho tem como objectivo o desenvolvimento de um conversor digital-analógico para aplicações audio. Mais concretamente, este está inserido no projecto de um amplificador class D para equipamentos electrónicos portáteis. Com vista a competir num mercado em constante crescimento, existe a necessidade de optimização em uma ou mais características. Este trabalho aposta numa abordagem em que o baixo consumo de potência e baixa distorção são os principais objectivos. É proposto um conversor sobreamostrado Delta-Sigma. O sinal é sobreamostrado através de uma cascata de filtros FIR até um valor 128 vezes a frequência de Nyquist. É usado um Noise-shaper de 3ª ordem com 4 bits, a estrutura multi-bit obriga a utilização de um algoritmo de Dynamic Element Matching; é usado o Data Weighted Averaging. O DAC analógico de 4 bits é implementado numa arquitectura de current steering visto ser esta a arquitectura que apresenta melhores resultados a nível de consumo de potência, área e rapidez de resposta. Diversos testes de optimização de DNL e INL - Differential nonlinearity e Integral nonlinearity, respectivamente - conduziram a valores de distorção harmónica total de -97dB com uma resolução de 17 bits efectivos (SNR=105dB). A saída é totalmente diferencial com uma tensão de full scale de 1Vrms, ou 3Vpp. O consumo de potência do circuito é inferior a 1mW quando alimentado a 3.3V. O projecto será desenvolvido numa tecnologia CMOS 0.18µm.
Conversor Digital-Analógico, DAC, Delta-Sigma, DWA, Current-Steering

Novembro 23, 2011, 14:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

David Filipe Correia Guilherme

Synopsys

Senior Analog Design Engineer

CO-ORIENTADOR

Nuno Cavaco Gomes Horta

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar