FenixEdu™

Dissertação

ADC for IoT Systems EVALUATED

Detalhes: Hoje em dia, os projetistas de circuitos analógicos enfrentam problemas devido à continua diminuição dos tamanhos dos dispositivos, que resulta numa redução contínua da tensão de alimentação do sistema. Esta redução provoca, entre outros problemas, uma redução no alcance de tensão de entrada e em limitações de linearidade. Por outro lado, esta redução do tamanho dos dispositivos leva a que células digitais, tais como portas lógicas ou osciladores, apresentem tempos de propagação cada vez mais rápidos. Então, surge uma nova abordagem no dimensionamento de circuitos analógicos, na qual a quantificação clássica do sinal analógico de entrada no domínio da tensão é substituída por quantificação no domínio temporal. Esta substituição pode ser feita de duas formas: utilizar um Oscilador Controlado por Tensão para converter a amplitude analógica de entrada, no domínio da tensão, em frequência e posteriormente quantificar esta frequência; utilizar um Conversor Tensão Tempo para produzir dois sinais digitais cujo intervalo de tempo entre estes é proporcional à amplitude do sinal de entrada e um Conversor Tempo Digital para quantificar esse intervalo de tempo. Nesta dissertação, descreve-se um Conversor Analógico Digital, com quantificação no Domínio Temporal baseada em intervalo de tempo, através de uma abordagem de dobragem no domínio temporal. Este conversor tem uma resolução de 7 bits, funciona a 2.5 GS/s e apresenta 6.32 ENOB, em condições típicas. Este ADC consome 33.6 mW atingindo assim uma Figura de Mérito de Walden de FOM=168.1fJ/conv-step.
Keywords: Conversor Analógico Digital, Quantificação no Domínio Temporal, Oscilador Controlado por Tensão, Conversor Tensão Tempo, Conversor Tempo Digital

Discussão: janeiro 18, 2021, 10:0