Second order sigma delta modulator architecture with low voltage swing at the output of the first integrator
Birinci integratör çıkışında düşük gerilim salınımlı ikinci derece sigma delta kipleyici yapısı
- Tez No: 270477
- Danışmanlar: PROF. GÜNHAN DÜNDAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Sayısal Çok Büyük Ölçekli Birleşen (ÇBÖB) devrelerdeki teknolojik ilerlemeler, yüksek performanslı ve daha düşük güç harcayan analog sayısal çeviricilere olan ihtiyacı artırmaktadır. Bu ihtiyacı karşılamak için öncelikle, Nyquist oranlı analog sayısal çeviriler yerine sigma delta kiplemesi gibi fazla örnekleme (oversampling) teknikleri seçilmelidir. Çünkü sigma delta kipleme, yüksek performansa ulaşmak için fazla örneklemeyi, niceleme gürültü şekillendirmeyi ve sayısal süzgeçlemeyi bir araya getirir. Ayrıca düşük gerilimli ve yüksek hızlı uygulamalar için, kipleyicilerde yararlanılan işlemsel kuvvetlendiricilerin çıkış salınımları ve hız performansları en uygun hale getirilmelidir.Bu tezde ilk olarak, fazla örneklemeli analog sayısal çevirilerin ana kavramları açıklanmış ve daha önce yapılan benzer çalışmalar incelenmiştir. Bundan sonra, Mentor Graphics ortamında yapılan yeni bir düşük güçlü ikinci derece sigma delta kipleyici önerilmiştir. Araştırmanın amacı birinci integratör çıkışındaki gerilim salınımını olabildiği kadar düşürmektir. Ayrıca, önerilen sigma delta kipleyici bu alandaki benzer çalışmalarla karşılaştırılmış ve birinci integratör çıkışında en düşük gerilim salınımına sahip olduğu gösterilmiştir. Gerilim salınımının azalmasının sonucu olarak, daha düşük güç tüketimli işlemsel kuvvetlendiriciler veya işlemsel kuvvetlendirici olarak bir çevirici, projedeki ideal işlemsel kuvvetlendiricilerin yerine kullanılabilirler. Bu, tüm devrede daha az güç kullanılmasını sağlayacaktır. En az güç harcayan yapıyı bulmak için, tüm sigma delta kipleyici yapıları sırasıyla ideal işlemsel kuvvetlendirci, gerçek işlemsel kuvvetlendirici, diferensiyel yükseltici ve çevirici kullanılarak tasarlanmıştır.
Özet (Çeviri)
The technological improvements in digital Very Large Scale Integration (VLSI) circuits increase the need of analog digital converter with high performance and lower power consumption. Primarily, the oversampling techniques such as sigma delta modulation should be chosen instead of Nyquist rate analog digital converters to satisfy this need. Because sigma delta modulation combines oversampling, quantization noise shaping and digital filtering in order to achieve high performance. Also, the output swing and the speed performance of the op-amps which are utilized in the modulators should be optimized for low voltage and high speed applications.In this thesis, first of all, basic concepts of oversampling analog digital converter are explained and similar works which had been done before are examined. After that, a new low power second order sigma delta modulator in Mentor Graphics environment is proposed. To reduce the voltage swing at the output of first integrator as much as possible is the purpose of the research. Moreover, the proposed sigma delta modulator is compared to similar work in this area and it is shown that it has the lowest voltage swing at the first integrator output. As a result of the reduction of the voltage swing, op-amps with less power consumption or an inverter as an op-amp can be used instead of ideal op-amps in the project; and, this will provide less power consumption in the whole circuit. All sigma delta modulator architectures are designed with using ideal op-amp, real op-amp, differential amplifier and an inverter respectively in order to find the architecture that consumes the minimum power.
Benzer Tezler
- Adaptive bias and class AB operational amplifier topologies for sigma delta converters
Sigma delta çeviriciler için uyarlanabilir kutuplamalı ve AB sınıfı işlemsel kuvvetlendirici topolojileri
TAYYAR OĞUZ KARADUMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR
- Low power continuous time sigma delta modulator and decimation filter design
Düşük güç tüketimli sürekli zaman sigma delta modülator ve örnek seyreltme süzgeci tasarımı
MEHMET İNCE
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. GÜNHAN DÜNDAR
- Column parallel incremental zoom adc for uncooled imaging applications
Soğutmasız görüntüleme sistemleri için kolon paralel artımlı zoom analog-sayısal çevirici
AYCAN BEYENİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AKIN
- Gui driven sigma-delta modulator design and measurement tool with a view of medical ultrasound imaging implementation
Medikal ultrason görüntüleme uygulaması amacıyla GUI ile yürütülen sigma-delta modülatör tasarım ve ölçüm aracı
GÜNEŞ DAMLA ALTINOK
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. MOHAMMED AL-JANABİ
PROF. DR. MEHMED ÖZKAN
- High performance adaptive sigma delta modulator designs
Yüksek performanslı uyarlanabilir sigma delta modülatör tasarımları
SEDEF KURŞUNOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR