High gain, high bandwidth, wide icmr, and highly linear fully differential amplifier with large dynamic range and process corner configurable output stage
Büyük dinamik aralığa sahip ve işlem köşesi ayarlanılabilen çıkış katına sahip, yüksek kazanç, yüksek band genişliği, geniş ıcmr ve son derece doğrusal tam diferensiyel ön yükselteci
- Tez No: 483466
- Danışmanlar: Assist. Prof. Dr. HAKAN DOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Şehir Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Ön yükselteç, analogdan dijitale çevirici (ADC) blokların tasarımında en önemli kısımlardan birisidir. ADC'lerin bir çoğunda ön yükselteçler ADC'nin geniş girdi kapasitansını çalıştırabilmek yada zayıf doğal olarak oluşan girdi sinyalini güçlendirmek amacıyla kullanılmaktadırlar. Ön yükselteç tasarlarken en önemli faktörlerden birisi sinyal-gürültü ve bozulma oranı (SINAD) çünkü ön yükseltecin ürettiği gürültü ve bozulma efektif bit sayısını (ENOB) düşürebilir. Bu çalışma, yüksek kazanç, yüksek bant genişliği, geniş giriş ortak mod aralığı (ICMR) ve 14 bitlik bir analogdan dijitale çevirici için son derece doğrusal tam diferansiyel katlanmış kask ön-yükselteciyi tanıtıyor. Sistem, minimum transkondüksiyon varyasyonu ile geniş bir ICMR elde etmek için diferansiyel giriş çifti olarak doğal n-kanal transistör kullanmaktadır. Ön-yükseltecin toplam harmonik bozulması (THD), farklı işlem köşelerinde en aza indirgenmiştir. Uçtan uça besleme gerilimleri arasinda çıktı sinyali sağlayabilmesi için ayarlanabilen AB sınıfı çıktı katı olan ADC tercih edilmiştir. Ek olarak, farklı çalışma şartlarında sistemin kararlılığını sağlayabilmek için işlem köşesi ayarlanabilen bir dengeleme devresi dizayn edilmiştir. Ön yükselteç, 130 dB kapalı döngü kazancı, 200 MHz birim kazanç bant genişliği, -92.2 dB THD ve 68 derece faz payı elde etmektedir. Ön yükseltici TSMC 180 nm CMOS teknolojisi kullanılarak tasarlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Pre-ampifier is one of the most important building blocks in designing analog to digital converters (ADC). Most of the ADCs have a pre-amplifier implemented for driving the large input capacitance of the ADC or amplifying the weak naturally occurred input signals. One of the key factors in designing a pre-amplifier is its signal to noise and distortion ratio (SINAD) as the noise and distortion introduced by the pre-amplifier might degrade the effective number of bits (ENOB) of ADC. This work introduces a high gain, high bandwidth, wide input common mode range (ICMR), and highly linear fully differential folded cascode pre-amplifier for a 14-bit analog to digital converter. The system uses native n-channel transistors as differential input pair to achieve a wide ICMR with minimum transconductance variation. The total harmonic distortion (THD) of the pre-amplifier is minimized over different process corners. A process corner configurable class AB output stage is implemented to provide a rail to rail output signal. Additionally, a process corner configurable compensation circuit is implemented to ensure the stability of system over different process corners. The preamplifier achieves a closed-loop gain of 130dB, a unity gain bandwidth of 200MHz, a THD of -92.2dB, and a phase margin of 68 degree. The pre-amplifier is designed using TSMC 180nm CMOS technology.
Benzer Tezler
- Frekans seçici yüzey ve anten tasarımı ve uygulamaları
Frequency selective surface and antenna design and applications
AHMET HULUSİ GÜLSEREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ALİ BELEN
- 6N yüksek irtifa platform sistemleri için antipodal vivaldi anten tasarımı
Antipodal vivaldi antenna design for 6G high altitude platform system (HAPS)
ALİ ALPEREN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR
- 5G kablosuz iletişim sistemleri için aşağı dönüşüm Gilbert hücre mikser tasarımı
Down-conversion Gilbert cell mixer design for 5G wireless communications systems
FATMANUR TALAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BERKE YELTEN
- Miniaturized flexible metamaterial antenna of circularly polarized high gain-bandwidth product for RF energy harvesting
Başlık çevirisi yok
MALAK NAEM NASHOOR ALAUKALLY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DOĞU ÇAĞDAŞ ATİLLA
PROF. DR. TAHA A. ELWİ
- Yüksek başarımlı işlemsel kuvvetlendirici tasarımı ve uygulamaları
High performance operational amplifier design and applications
GAYE GÜNGÖR
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HAKAN KUNTMAN