Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga
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Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional Manancial UFSM |
Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5391 |
Resumo: | New trends and emerging technologies motivate the design of analog-to-digital converters (ADCs) which must fit in increasingly constrained environments. Within this context, one design metric which is constantly forced towards reduction is the power consumption, leading the designers to come up with improvements in both the architecture and circuit levels. This work aims to push forward the energy efficiency of the successive approximation charge sharing ADC, which is a relatively new and unexplored architecture. Therefore, three complete ADCs are designed throughout this work, each one bringing novelties that help decreasing the power consumption. The techniques devised here include novel manners of dealing with the tracking of the input signal and a circuit to reduce power drained in the pre-charge cycle. Also, three different architectures of digital controller for this ADC topology are designed. Moreover, a novel bootstrapping switch circuit is presented, which provides lower devices-count and a extremely high energy efficiency. |
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2012-09-252012-09-252012-03-16KUNTZ, Taimur Gibran Rabuske. Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga. 2012. 62 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5391New trends and emerging technologies motivate the design of analog-to-digital converters (ADCs) which must fit in increasingly constrained environments. Within this context, one design metric which is constantly forced towards reduction is the power consumption, leading the designers to come up with improvements in both the architecture and circuit levels. This work aims to push forward the energy efficiency of the successive approximation charge sharing ADC, which is a relatively new and unexplored architecture. Therefore, three complete ADCs are designed throughout this work, each one bringing novelties that help decreasing the power consumption. The techniques devised here include novel manners of dealing with the tracking of the input signal and a circuit to reduce power drained in the pre-charge cycle. Also, three different architectures of digital controller for this ADC topology are designed. Moreover, a novel bootstrapping switch circuit is presented, which provides lower devices-count and a extremely high energy efficiency.As novas tendências e tecnologias emergentes motivam o projeto de conversores analógico-digitais (ADCs) que precisam suprir especificações cada vez mais restritivas. Nesse contexto, uma métrica de projeto que é constantemente forçada em direção à redução é o consumo de potência, fato esse que leva à concepção de melhorias tanto em nível arquitetural como em nível de circuito elétrico. Este trabalho tem como objetivo elevar a eficiência energética dos ADCs por aproximações sucessivas e compartilhamento de carga, visto que essa é uma arquitetura relativamente nova e inexplorada. Portanto, três ADCs completos são projetados ao longo deste trabalho, e cada um traz inovações que ajudam a reduzir o consumo de potência. As técnicas concebidas aqui incluem maneiras novas de efetuar a captura do sinal de entrada e um circuito para reduzir a potência drenada no ciclo de pré-carga. Além disso, três arquiteturas diferentes de controlador digital para essa topologia de ADC são expostas. Mais, um novo circuito de chave com bootstrapping é apresentado, o qual apresenta um número de dispositivos menor e uma eficiência energética extremamente alta.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicoapplication/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em InformáticaUFSMBRCiência da ComputaçãoConversores analógico-digitaisEficiência energéticaConversores por registrador de aproximação sucessivaCompartilhamento de cargaAnalog-to-digital convetersEnergy efficiencySuccessive approximation register convertersCharge sharingCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOTécnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de cargaTechniques for power reduction in successive approximation charge sharing analog-to-digital convertersinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisRodrigues, Cesar Ramoshttp://lattes.cnpq.br/1751666562438251Prior, Cesar Augustohttp://lattes.cnpq.br/6115049894755620Susin, Altamiro Amadeuhttp://lattes.cnpq.br/6766389440522985http://lattes.cnpq.br/1055125835681853Kuntz, Taimur Gibran Rabuske1003000000074005003003003006d4e0840-8bbb-4c32-84aa-4ddf1e8b1f4740f7ae5a-ffbd-4ede-a487-c073279201fb08747619-ec69-4090-9201-bf8044902828b7bdee4b-469a-4a0a-9454-2f4f615fc180info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional Manancial UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALKUTZ, TAIMUR GIBRAN RABUSKE.pdfapplication/pdf4140831http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/5391/1/KUTZ%2c%20TAIMUR%20GIBRAN%20RABUSKE.pdf5337362892d6f11fc0bbfc9bedd0a955MD51TEXTKUTZ, TAIMUR GIBRAN RABUSKE.pdf.txtKUTZ, TAIMUR GIBRAN RABUSKE.pdf.txtExtracted texttext/plain157821http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/5391/2/KUTZ%2c%20TAIMUR%20GIBRAN%20RABUSKE.pdf.txt19c5161c81d284eaa035e0cb4bb1c4eaMD52THUMBNAILKUTZ, TAIMUR GIBRAN RABUSKE.pdf.jpgKUTZ, TAIMUR GIBRAN RABUSKE.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4850http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/5391/3/KUTZ%2c%20TAIMUR%20GIBRAN%20RABUSKE.pdf.jpgccac84a079c3b5fc99aa449cd959b2ceMD531/53912023-05-31 14:46:05.533oai:repositorio.ufsm.br:1/5391Repositório Institucionalhttp://repositorio.ufsm.br/PUBhttp://repositorio.ufsm.br/oai/requestouvidoria@ufsm.bropendoar:39132023-05-31T17:46:05Repositório Institucional Manancial UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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