وبلاگ

در کاربردهایی نظیر دستگاه های قابل حمل و یا دستگاه هایی که با باطری کار می کنند و تجهیزاتی که متحرک بوده و یا در بدن موجودات زنده به منظورهای متفاوتی کاشته می شوند به دلیل محدود بودن انرژی و طولانی شدن عمر باطری و همچنین آلودگی کمتر محیط زیست لازم است که توان مصرفی تا حد ممکن پایین تر باشد. در این میان مبدل های آنالوگ به دیجیتال از جمله بلوک های مدارات الکترونیکی هستند که در بیشتر سیستم ها کاربرد دارند. چون دنیای بیرون یا طبیعت آنالوگ بوده ولی پردازش سیگنال به صورت دیجیتالی صورت می گیرد. بنابراین لازم است که سیگنال های طبیعی ابتدا به سیگنال دیجیتال تبدیل شوند. از طرفی دیگر چون تعداد استفاده این بلوک ها در سیستم های مختلف زیاد است هرچقدر توان مصرفی را پایین بیاوریم به سمت بهینه سازی حرکت کرده ایم.

به دلیل مزیت های عمده پردازش سیگنال های دیجیتال، طراحی مبدل های آنالوگ به دیجیتال مورد نظر می باشند. این مزیت ها باعث می شود که تکنولوژی مدارهای مجتمع در جهت طراحی مدارهای دیجیتال توسعه داده شوند. از طرفی دیگر پایین آوردن ولتاژ منبع تغذیه و کم کردن سطح لازم برای ساخت تراشه از جمله پیشرفت های تکنولوژی حاضر می باشند. پس بایستی طراحی مبدل های آنالوگ به دیجیتال نیز با ولتاژهای پایین و توان مصرفی پایین در کنار مدارهای پردازش سیگنال دیجیتال در داخل یک تراشه صورت گیرند تا هم از اضافه شدن نویز در مسیر انتقال سیگنال که معمولاً ضعیف است جلوگیری شود و هم ضریب مجتمع سازی در تراشه افزایش یابد.
طراحی مدارهای دیجیتال با استفاده از تکنولوژی CMOS به علت قابلیت مجتمع سازی بالا، توان مصرفی کم و قیمت تمام شده پایین تاکنون بی رقیب بوده است با توجه به اینکه جهت پیشرفت تکنولوژی CMOS را مدارهای دیجیتال تعیین می کنند، طراحان مدارهای آنالوگ بایستی خود را برای استفاده از افزاره هایی که لزوماً برای کاربردهای آنالوگ مناسب نیستند، تطبیق دهند.
این پایان نامه در 4 فصل تنظیم شده است. در فصل اول تئوری مبدل های آنالوگ به دیجیتال، و انواع روش های موجود و مزایا و معایب هرکدام بررسی شده است و در فصل دوم طراحی مدارهای قسمت های مختلف مبدل آنالوگ به دیجیتال سیگما دلتای مرتبه اول ارائه شده و روش مورد استفاده برای کم کردن توان مصرفی آن شرح داده شده است. در فصل سوم مدارات و طرز استفاده آنها جهت شبیه سازی به صورت جداگانه و کلی همچنین نتایج شبیه سازی آورده شده است. در فصل چهارم هم نتایج و پیشنهادات ارائه شده و مقایسه ای با کارهای موجود انجام یافته است.