دانشگاه ارومیه

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

دانشکده فنی

گروه برق- الکترونیک

طراحی و پیاده سازی یک مبدل دیجیتال به آنالوگ با دقت 10 بیت و سرعت 5GS/s در پروسه 0.18μ تکنولوژی CMOS

اساتید راهنما: پروفسورخیرالله حدیدی – پروفسور عبدالله خویی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده:

آنچه در این پایان نامه معرفی میگردد عبارت است از طراحی و شبیه سازی یک مبدل دیجیتال به آنا لوگ با دقت 10 بیت و سرعت نمونه برداری 5 میلیارد نمونه در یک ثانیه که در پروسه 0.18μ تکنولوژی CMOS انجام گردیده است.

در فصول اولیه این پایان نامه به معرفی خود مبدل و پارامترهای مهمی که در عملکرد ا ستاتیکی و دینامیکی آن بسیار مهم هستند خواهیم پرداخت بعد توضیح مختصری در مورد ساختارهای مختلف ارائه شده برای این نوع مبدلها به همراه معایب و مزایای هر یک آورده شده است و در نهایت ساختار ارائه شده که مبتنی بر یک DAC با استفاده از 4 کانال و بلوک Current Steering می باشد توضیح داده شده و دلایل استفاده از این نوع ساختار بیان گردیده است.

تمام شبیه سازی ها براساس مدل کمپانی CSMC برای تکنولوژی CMOS , 0.18μm توسط نرم افزار HSPICE انجام گردیده است. سعی بر آن بوده است که همیشه در حین شبیه سازی بدترین شرایط بر مدار اعمال شود به عنوان مثال اثر نویز Vdd و اثر Bonding Wire و اثر گوشه های مختلف پروسه و اثر ناهمخوانی قطعات به ویژه منابع جریان (شبیه سازی مونت کارلو) در نظر گرفته شده است.

فصل اول

مقدمه

در طول چند دهه اخیر نیاز به ارتباطات پر سرعت و ایمن رشد چشمگیری داشته است اینترنت و تلفن همراه و دیگر امکانات ارتباطی از ملزومات زندگی امروزی است.مصونیت بالای سیگنال دیجیتال در برابر نویز باعث میشود تا گزینه مناسبی برای پردازش و بخصوص انتقال داده باشد از سوی دیگر سیگنال پردازش شده و یا منتقل شده باید به شکل آنالوگ تبدیل شده و مورد استفاده قرار گیرد. توضیحات بالا نقش واسطه هایی که بتوانند این دو عالم آنالوگ و دیجیتال را به هم مرتبط سازند را پررنگ میکند این واسطه ها تحت نامهای مبدل های آنالوگ به دیجیتال و مبدلهای دیجیتال به آنالوگ معروفند که در این پایان نامه سعی بر آن داریم تا در خصوص مبدلهای دیجیتال به آنالوگ توضیحاتی ارائه شود.

همان طور که از نام یک مبدل دیجیتال به آنالوگ بر می آید این مبدل با پذیرفتن داده دیجیتال معادل آنالوگ آن را در خروجی تولید می کند در واقع داده آنالوگ خروجی نقش سیگنال حامل داده دیجیتال را ایفا می کند.

یک n,DAC بیتی یک سیستم الکتریکی است که یک داده binary  مانند D=D1D2D3…Dn ورودی خود را به یک کمیت الکتریکی در  خروجی مرتبط می سازد که مشخصه زمانی و یا دامنه آن کمیت در واقع متناسب با داده دیجیتال ورودی نسبت به یک مرجع مشخص مدوله شده است.

الگوریتم:

الگوریتمی که در یک DAC مورد استفاده قرار می گیرد در حالت کلی به شرح ذیل می باشد.

1- کدینگ: این مرحله مشخص می کند که هر یک از سمبل های باینری ورودی چگونه به داده آنالوگ خروجی تبدیل خواهد شد. اثر گذاری هریک از سمبل ها می تواند به شکل باینری یا Thermometric یا هر حالت کدی متناسب با کاربرد باشد.

2- کمیت مرجع: یک مرجع الکتریکی مشخصی در نظر گرفته می شود تا خروجی آنالوگ نسبت به آن سنجیده شود.

3- مکانیزم تولید الکتریکی: این مکانیزم در بردارنده مکانیزم الکتریکی است که سیگنال خروجی را تولید می کند که خود مشتمل بر 2 قسم است.

a) حوزه دامنه: به عنوان مثال می توان مدولاسیون دامنه PAM را نام برد که در واقع دامنه سیگنال خروجی متناسب با کد دیجیتال ورودی است.

b) حوزه زمان: شکل دهی ویژگی های زمانی یک سیگنال را شامل می شود به عبارتی متناسب با داده دیجیتال ورودی مشخصات زمانی سیگنال خروجی مدوله می شود که در این مورد میتوان از مدولاسیون پهنای پالس PWM نام برد.

با توجه به توضیحات داده شده می توان یک DAC را به صورت سیستمی در شکل 1-1 نشان داد. عملکرد این سیستم در قالب زبان ریاضی در صفحه بعد آورده شده است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

لینک بالا اشتباه است

برای دانلود متن کامل اینجا کلیک کنید

       

:: بازدید از این مطلب : 536