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Dissertação

Analog to Digital CMOS Converter for Wireless BLE Sensors EVALUATED

Detalhes: Este trabalho especifica o design e a implementação de um Conversor Delta-Sigma Analógico-Digital (ADC) Incremental com o propósito de converter o sinal de saída de um sensor de temperatura com precisão de 0.25ºC. O alcance de conversão especificado para o ADC é de -40ºC a 80ºC. A arquitectura escolhida é a de um ADC Incremental de segunda ordem, implementado com um filtro Sinc de terceira ordem (Sinc3) que codifica a saída do Modulador numa palavra de 11-bits. O processo de integração é realizado com circuitos de condensadores comutados (SC) e dois amplificadores operacionais de transconductância de espelho de corrente (CM-OTA) de complexidade diferente. O Conversor toma partido dos sinais de saída do sensor de temperatura para obter um sinal de referência. Essa característica do ADC torna-o especialmente desenhado para este propósito. As simulações finais revelam que a precisão do ADC aumenta ligeiramente com o aumento da temperatura lida pelo sensor, começando em 0.3ºC e terminando em 0.15ºC. O ADC tem um ENOB de 10.97 bits, consumo de 3.17 uW e uma área de implementação de 0.049 mm2 (Modulador) e 0.01 mm2 (Filtro de Decimação).
Keywords: ADC, Sigma-Delta, Incremental, baixo-consumo, alta-resolução.

Discussão: maio 26, 2017, 9:30