5 Convertitori AD MNSE

Dispense del Corso di Micro- Nano-Sistemi
ElettroniciI
Circuiti
Convertitori
AD
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Classificazione degli ADC
Spot
Parallelo o Flash
Subranging o Pipeline
Ad approssimazioni successive
Ad ‘integrazione’
• A Rampa semplice
• A Doppia rampa
• Sigma Delta
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Convertitori AD tipo subranging o pipeline
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ADC pipeline 12 bit a 2 stadi
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Prima conversione 6 bit
Ritardo
Conversione DAC e sottrazione
Seconda conversione
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Convertitore AD Parallelo - FLASH
Vi
VFS
Vi
Strobe
VFS
fs
7
Rete di riferimento
consiste di 2N resistori
eguali fra loro
7∆
6
…
5∆
…
…
…
…
5
2∆
L'ingresso è confrontato con
2N-1 tensioni di riferimento
D out
Completamente paralleo
Architettura ad alta velocità
1
Latenza = 1 T = 1/fs
∆
Throughput = fs
0
Do
Encoder
6∆
0
N
2 -1
comparators
Complessità = 2N
Occorrono 2N-1 comparatori e 2N resitori
Adatto alla realizzazione in tecnologia VLSI
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Digital Non Linearity e tensione di off-set
1mV
VDD = VFS
→ 1023 comparatori
10-bit
→ 1 LSB = 1 mV
VFS = 1 V
1V
σ
DNL < 0.5 LSB
→ Vos < 0.5 LSB
0.5 mV = 3-5 σ
→ σ = 0.1-0.2 mV
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Sovracampionamento per la riduzioneDispense del Corso di Micro- Nano-Sistemi
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del rumore di quantizzazione
Ipotesi di rumore di quantizzazione “bianco”
Il rumore di quantizzazione è distribuito su
una banda k volte maggiore
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Modulazione delta a sovracampionamento