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Dissertação

{en_GB=Analog to Digital CMOS Converter for Wireless BLE Sensors} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=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)., en=This work details the design and implementation of an Incremental Delta-Sigma ADC with the purpose of converting the output signal of a temperature sensor with a precision of 0.25ºC. The conversion range specified for the ADC is from -40ºC to 80ºC. The chosen architecture is that of a second-order Incremental ADC with a third order Sinc filter (Sinc3) that computes the Modulator output into a 11-bit word. The Integration process is accomplished with switch capacitor circuits and two different Current Mirror Operational Transconductance Amplifiers (CM-OTA). The Converter takes advantage of the sensor output signals to attain a Vref signal. This feature makes the ADC specially designed for this purpose. The final simulations unveil that the ADC precision slightly increases when the temperature read by the sensor rises, starting at 0.3ºC and ending at 0.15ºC. The ADC has an ENOB of 10.97 bits, a power consumption of 3.17 uW and an implementation area of 0.049 mm2 (Modulator) and 0.01 mm2 (Decimation Filter).}
Keywords: {pt=ADC, Sigma-Delta, Incremental, baixo-consumo, alta-resolução., en=ADC, Sigma-Delta, Incremental, low-power, high-resolution.}

Discussão: maio 26, 2017, 9:30