کنفرانس بین المللی میکروالکترونیک ایران

صفحه اصلی / پنجمین کنفرانس بین المللی میکروالکترونیک ایران

یک مبدل آنالوگ به دیجیتال مبتنی بر مدولاتور سیگما دلتا برای کاربردهای مهندسی - پزشکی با ENOB = 13. 2 bits ، پهنای باند 10 kHz و توان مصرفی 16.9 µ W

نویسندگان :

علی صداقت¹ حسین پاک نیت² نوید یثربی³

1- دانشگاه شیراز 2- دانشگاه شیراز 3- دانشگاه شیراز

کلمات کلیدی :

کوانتایزر مبتنی بر نوسان کننده (VCO)،مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC)،مدولاتور سیگما-دلتا پیوسته زمان (CT-ΣΔM)،انتگرال گیر Gm-C

چکیده :

مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADC) یکی از مهم ترین بخش ها در سیستم های حلقه بسته پزشکی کاشتنی محسوب می شوند. در مقاله پیش رو مبدل آنالوگ به دیجیتال مبتنی بر مدولاتور سیگما-دلتا پیوسته زمان (CT ΣΔM) با استفاده از کوانتایزر (quantizer) مبتنی بر نوسان کننده (VCO-Based quantizer) جهت ضبط سیگنال های پتانسیل عملکرد خارج سلولی (EAP) و سیگنال های پتانسیل میدانی موضعی (LFP) طراحی شده است. این کار علاوه بر کاهش توان مصرفی ساختار، سبب افزایش مقیاس پذیری ساختار در فناوری های ساخت متنوع نیز می شود. این ساختار با بهره گیری از ساز و کار جدیدی جهت راه اندازی نوسان کننده (VCO) ها، استفاده از حافظه موقت مبتنی بر تقویت کننده تشخیصی (SA-BUF) و نمونه بردار دو لبه داده D-FF توانسته با توان مصرف 16.9µW در پهنای باند 10kHz، به نسبت سیگنال به مجموع نویز و اعوجاج SNDR = 81.2dB برسد. نوآوری های فوق سبب افزایش مقدار بیشینه ولتاژ ورودی به 400 mVPP و محدوده دینامیکی به 88.9dB شده است. این ساختار در فناوری استاندارد 180 نانومتر پیاده سازی شده است و معیار شایستگی آن (Schreier FOM) FoMS = 168.91dB است.