الهی ... جهان را بلندی و پستی تویی ندانم چه ای هرچه هستی تویی

1. الهی ... جهان را بلندی و پستی تویی ندانم چه ای هرچه هستی تویی

2. سمینار درس پیاده سازی اختصاصی DSPAdaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs [1] ارائه دهنده: خشایار دهقان

3. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • مطالب: • دسته بندی مبدل های آنالوگ به دیجیتال • بررسیPipelined ADC • معماری یک ADCدو طبقه Pipeline شده • ساختار کلی Pipelined ADC • اساس کار Pipelined ADC • پیاده سازی مداری ملاحظات عملی و عوامل ایجاد خطا • نحوه ی کالیبراسیون • مشخصات و ابعاد پیاده سازی • منابع

4. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • بررسیADCs براساس سرعت و دقت [4]

5. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • بررسیPipelined ADC[3] • در Flash ADCs با افزایش دقت آنها توان و مساحت به صورت نمایی افزایش می یابد. • ایده یPipeline که در مدارات دیجیتال اغلب مورد استفاده قرار می گیرد، می تواند در حوزه آنالوگ مورد استفاده قرار گیرد تا به سرعت بالایی دست یابیم. • یک سیستم Pipeline

6. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • معماری یک ADCدو طبقه Pipeline شده [3]

7. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • ساختار کلی [5]Pipelined ADC

8. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • اساس کار [3] Pipelined ADC

9. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • ساختار یک طبقه از One bit Per Stage Pipelined ADC و نمودار خروجی بر حسب ورودی آن [4]

10. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • یک مشکل ساختار One Bit Per Stage Pipelined ADCاینست که وجود offset در مقایسه گر ها خطای غیر قابل جبرانی را بوجود می آورد. • بنابراین ساختار 1.5 Bit Per Stage Pipelined ADC توصیه می شود.[5]

11. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • پیاده سازی مداری [4]

12. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • معادلات حاکم بر مدار [2]

13. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • بررسی شرایط عملی: • در واقع هیچگاه دو خازن و هیچ گاه به طور دقیق با هم برابر نیستند و بهره ی OpAmpنیز محدود است در این شرایط ADC دچار غیر خطینگی می شود و نباز به کالیبراسیون دارد. [3] • در صورتی که فرض شود دو خازن با هم برابرند اما بهره ی OpAmpکماکان محدود است داریم[2]: • ]

14. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • نحوه ی کالیبراسیون: • داریم [2]: • همانگونه که ملاحظه می شود عبارت که باعث غیر خطینگی در معادله بالا می شود می- باشد که کسری از این مقدار در مدار در گره ی جمع کننده وجود دارد.

15. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • نحوه ی کالیبراسیون (ادامه): • حال اگر توسط یک تقویت کننده کمکی این ولتاژ را دو برابر کرده و از مقدار خروجی تقویت کننده اصلی کم کنیم عبارت غیر خطی ساز از بین می رود.[2] • در حالت کلی یعنی وقتی که در هر طبقه تعداد بیت دلخواهی تولید کنیم مدار پیاده سازی شده به صورت زیر است. [1]

16. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • نحوه ی کالیبراسیون (ادامه):

17. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs الگوریتم کالیبراسیون[1]:

18. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • الگوریتم کالیبراسیون(ادامه):

19. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • مدار پیاده سازی شده:[1]

20. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • INL در 14 بیت قبل و بعد از قرار دادن مدار کالیبراسیون:[1]

21. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • FFT قبل وبعد از قرار دادن مدار کالیبراسیون:[1]

22. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs • مشخصات و ابعاد پیاده سازی: • یک Pipelined ADCبا ساختار 3 Bit Per Stage بدون واحد S/H با استفاده از تکنولوژی 0/18 میکرومتر CMOS مساحتی به اندازه ی 2/2×0/65 میلیمتر مربع را اشغال می کند. • گستره ی تمام مقیاس سیگنال می باشد. • مدار تولید کننده ی کد برای تعیین بهره ی تقویت کننده ی کمکی پس از 16000 نمونه به روز می شود.

23. Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs منابع: [1] Y. Miyahara, M. Sano, K. Koyama, T. Suzuki, K. Hamashita, B. song , Adaptive Cancellation of Gain and Nonlinearity Errors in Pipelined ADCs : ISSCC Session 15 Data Converter Techniques, 2013. [2] A. M. A. Ali and K, Nagaraj, “Background Calibration of Operational Amplifier Gain Error in Pipelined A/D Converters,” IEEE Trans. Circuits Syst. II, vol. 50, pp. 631-634, Sept. 2003. [3] B. Razavi, Principels of Data Conversion System Design, New York : John Wiley, 1995. [4] O. Shoaei, Data Converters Course Slide, University of Tehran, 2013. [5] T. Carusone, D. A. Johns, K. W. Martin, Analog Integrated Circuit Design, Second Edition, New York : John Wiley, 2011.

24. به بوی یک نفس در آن زلال دم زدن سزد اگر هزار بار بیفتی از نشیب را ه و باز رو نهی بدان فراز... با تشکر از حضورتان