Dissertação

Sigma-Delta Analog-to-Digital Converter for IoT Applications in 130nm CMOS Technology EVALUATED

Nesta tese é proposto um integrador quase-passivo com condensadores MOS (MOSCAPs), explorando-se a capacidade variável destes dispositivos de forma a diminuir a perda de carga durante a integração. Um modulador quase-passivo de 1a ordem é apresentado sendo utilizado um transconductor para transformar a tensão de entrada numa corrente. A corrente resultante é integrada nos MOSCAPs no domínio da carga, demonstrando-se que através da polarização dos MOSCAPs, é possível assegurar que a integração ocorre com o mínimo de perdas. Esta nova topologia é validada através da implementação de um modulador ΣΔ em tecnologia CMOS de 130 nm. Os resultados da simulação demonstram que o ADC consome 0.08 mW de potência com um ritmo de amostragem de 100 MSps e que atinge um SNDR de 51.13 dB para um OSR de 128, o que corresponde a um ENOB de 8.23 bits. A resolução é limitada pelas propriedades não lineares da integração passiva, no entanto, devido à ausência de amplificadores, o circuito consegue ser implementado numa área muito reduzida de 30 x 60 μm2.
ADC ΣΔ, CMOS 130 nm, quase-passivo 1a ordem single loop, IoT.

Fevereiro 20, 2019, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Taimur Rabuske Kuntz

INESC

Especialista

ORIENTADOR

Jorge Manuel Dos Santos Ribeiro Fernandes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado