متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

با عنوان : مبدل های آنالوگ به دیجیتال کم توان و سریع و با دقت بالا

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصیلات تكمیلی

“M.Sc” سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

مهندسی برق – الكترونیك

عنوان:

مبدل های آنالوگ به دیجیتال كم توان، سریع و با دقت بالا

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و 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)

چكیده:

در این سمینار، جنبه های مختلف بهینه سازی توان برای یك مبدل آنالوگ به دیجیتال سریع و با دقت بالا برای رفع نیاز دستگاه های مخابراتی و ارتباطی قابل حمل انجام شده است. در ابتدا مروری بر انواع مبدل های آنالوگ به دیجیتال انجام گرفته و مزایا و معایب هر ساختار به اختصار بیان شده است. سپس اصطلاحات فنی (پارامترهای استاتیك و پارامترهای دینامیك) كه در این زمینه به كار می روند، مورد بحث قرار گرفته است. در این سمینار به دلیل قابلیت های بسیار خوب و تعادل مناسبی كه بین سرعت، دقت و توان مصرفی مبدل های خط لوله وجود دارد، از این مبدل ها استفاده شده است. بلوك های سازنده این مبدل ها با در نظر گرفتن جنبه های سرعت، دقت و توان مصرفی معرفی شده اند. روش های حذف آفست در مقایسه گرها و آپ امپ ها و همچنین روش های كالیبراسیون مبدل های آنالوگ به دیجیتال و دیجیتال به آنالوگ و تصحیح خطای دیجیتالی بیان شده است. روش های بهینه سازی توان برای تقویت كننده ها كه با توجه به آن ساختار و نوع تقویت كننده انتخاب می شود، معرفی شده اند. در مرحله بعد یك مقایسه گر دینامیكی با آفست كم بررسی شده است و با بهره گرفتن از نتایج شبیه سازی های مربوط به آن، توانمندی این مقایسه گر در برابر خازن های پارازیتی و سرگردان، خطاهای ولتاژ و خطاهای زمانبندی تجزیه و تحلیل شده است. تحلیل انواع نویز نیز انجام گرفته است و راه حلی برای بهینه سازی كل توان، كه وابسته به اندازه خازن ها و قابلیت تفكیك در هر طبقه می باشد، ارائه شده است. یك نوع اشمیت تریگر CMOS جهت استفاده به عنوان پالس ساعت ورودی معرفی شده است كه در آن، از اندازه معكوس كننده های فیدبك برای كنترل مستقل نقاط تریپ استفاده می شود. ضمنا این ساختار، حساسیت كمتری نسبت به تغییرات نامطلوب دارد، در برابر نویز پس زنی مصون است و تاخیر اضافی ایجاد نمی كند.

مقدمه:

مبدل خط لوله از چند طبقه تشكیل شده است كه هر طبقه یك یا چند بیت خروجی را فراهم می كند. مفهوم این مبدل به این صورت است كه طبقه اول از ورودی نمونه برداری می كند و آن را به دو بخش تبدیل می كند: یك بخش دیجیتال و دیگری سیگنال باقیمانده. سیگنال باقیمانده در هر طبقه، اختلاف بین سیگنال ورودی و بیت های دیجیتالی تبدیل یافته است. طبقه اول پس از انجام عمل تبدیل، آن را به طبقه بعدی می فرستد و از سیگنال بعدی نمونه برداری می كند. هر طبقه m بیت دیجیتالی تولید می كند و یك مبدل دیجیتال به آنالوگ ضرب كننده دارد كه شامل یك DAC، تفریق كننده، تقویت كننده و مدار نمونه بردار و نگهدار است. نوعا MDAC متشكل از یك تقویت كننده با سرعت و بهره بالا به همراه تعدادی خازن و كلید است.

بنابراین در ابتدا با توجه به مشخصات سرعت و دقت مبدل، نیاز به طراحی یك تقویت كننده توان بهینه برای بلوك MDAC است. پس از تقویت كننده، مقایسه گر نقش مهمی در تلفات توان در مبدل خط لوله دارد. برای اینكه مقایسه گر آفست كمی داشته باشد، نیاز به مقدار مشخصی انرژی دارد. آفست كم مقایسه گر باعث افزایش توان سیگنال به نویز (SNR)، سوئینگ ورودی و قابلیت تفكیك می گردد. به منظور داشتن ولتاژ آفست كوچكتر در مقایسه گرها، از یك پیش تقویت كننده استفاده می شود. اشكال عمده این روش این است كه توان بالایی به صورت ثابت توسط پیش تقویت كننده مصرف می شود. برای غلبه بر این مشكل از مقایسه گرهای دینامیكی كه توان مصرفی بسیار كمتری دارند استفاده می شود. این مقایسه گرها در هر پالس ساعت یك مقایسه انجام می دهند.

مشكل عمده مقایسه گرهای دینامیكی، بالا بودن آفست در آن ها است كه در مبدل های خط لوله توسط مدار تصحیح خطای دیجیتالی مرتفع می گردد. این كار به بهای افزایش توان مصرفی و كاهش نسبت سیگنال به نویز تمام می شود. بنابراین نیاز به طراحی یك مقایسه گر دینامیكی با آفست كم وجود دارد. پس از طراحی دو بخش عمده مبدل یعنی تقویت كننده و مقایسه گر، باید به سراغ بهینه سازی توان كل برای آن رفت، كه با در نظر گرفتن توان مصرفی مورد نیاز هر بلوك و با توجه به تعداد بیت ها انجام می پذیرد. مقایسه ساختارهای مختلف آپ امپ نشان می دهد كه ساختار بهینه تقویت كننده وابسته به بهره حلقه بسته مطلوب است.

در مبدل های خط لوله برای ساخت پالس ساعت تمیز از اشمیت تریگر استفاده می شود، زیرا اشمیت تریگر نویز را فیلتر نموده و یك سیگنال دیجیتالی تمیز به دست می دهد. یك روش ساخت اشمیت تریگر، استفاده از معكوس كننده های CMOS با فیدبك مثبت است (مانند لچ).

تعداد صفحه : 183

قیمت : 14700 تومان

 

—-

پشتیبانی سایت :       

*         serderehi@gmail.com


1 دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید