Dissertação

Tracking ADC for Digitally Controlled DC-DC Converters EVALUATED

Esta dissertação para a obtenção do grau de Mestre, tem como objectivo a realização de um conversor analógico-digital para ser implementado num conversor DC-DC digital. Os recentes avanços tecnológicos de dispositivos portáteis têm influenciado grandemente o rumo dos conversores DC-DC, requerindo uma maior eficiência, menor consumo e um controlo digital que necessita de um ADC. Este ADC é uma peça fundamental no seu funcionamento e por isso mesmo a sua implementação necessita de equilibrar o compromisso entre consumo e tempo de resposta. A solução apresentada é um conversor ADC assı́ncrono com uma estrutura tracking, no qual o consumo é minimizado pela criação de uma janela que segue a tensão de entrada, tornando assim o circuito mais eficiente nos momentos em que a variação da tensão de entrada é inferior ao tamanho da janela, 5mV . O ADC proposto opera a uma frequência de 8M Hz, para o qual um comparador baseado num par diferencial foi escolhido depois da simulação das várias topologias apresentadas. Os resultados obtidos para o ADC vão de encontro ao especificado, obtendo em operação normal um consumo de 30.20μW com um tempo de resposta de 154ns, enquanto que em modo de baixo consumo foi obtido um consumo de 10.23μW para um tempo de respota de 1.29μs. A implementação foi realizada na tecnologia UMC130nm e validada para variações de Monte Carlo, processo, temperatura e tensão.
Conversor DC-DC Digital, Conversor Analógico-Digital, Comparador, Conversor Digital-Analógico, Modo Ultra−Low−Power, Calibração Digital

Novembro 11, 2016, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Marcelino Bicho dos Santos

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar