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Dissertação

ADC Ultra-low Power for micro-sensors EVALUATED

Detalhes: Os conversores analógico-digitais constituem uma interface essencial entre o mundo digital e analógico. Este tipo de circuitos desempenham um papel muito importante nos sistemas electrónicos de sinal misto. Ao longo dos últimos anos, tanto o consumo de potência, como o custo deste tipo de circuitos tem vindo a decrescer continuamente principalmente devido à evolução do comprimento do canal do transístor MOS e também devido ao aparecimento de novas técnicas de poupança de consumo. Aplicações de sensores ultra low-power tais como aplicações bio-médicas, monitorização ambiental ou redes de sensores sem fios requerem em geral, ADCs com resolução de 10 bit e com uma frequência de amostragem de 100 kS/s. Uma das arquitecturas preferidas para implementação de ADCs de baixa potência é a arquitectura baseada nas aproximações sucessivas, SAR ADC. Este tipo de arquitectura é adequada para aplicações que exijam baixa potência, porque apenas consomem potência dinâmica e para além disso, durante um processo de conversão existem poucos circuitos activos ao mesmo tempo quando comparando com outras arquitecturas. Num SAR ADC o consumo de energia é dominado por 3 blocos. Um é o comparador, outro a lógica de controlo e o outro é a carga e descarga dos condensadores do DAC. Minimização do consumo em todos estes três blocos é conseguida com técnicas apropriadas obtendo-se um ADC de 10 bits a 100kSps com menos de 1uA de consumo com uma alimentação de 1.2V usando a tecnologia CMOS de 130nm.
Keywords: Conversor Analógico-Digital, Conversor Digital-Analógico, Condensadores Comutados, Algoritmo de Aproximações Sucessivas, Técnicas de comutação, Ultra Low Power.

Discussão: novembro 14, 2013, 16:0