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

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

“M.Sc” سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – الکترونیک

عنوان:

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

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
چکیده:
در این سمینار، جنبه های مختلف بهینه سازی توان برای یک مبدل آنالوگ به دیجیتال سریع و با دقت بالا برای رفع نیاز دستگاه های مخابراتی و ارتباطی قابل حمل انجام شده می باشد. در آغاز مروری بر انواع مبدل های آنالوگ به دیجیتال انجام گرفته و مزایا و معایب هر ساختار به اختصار اظهار شده می باشد. سپس اصطلاحات فنی (پارامترهای استاتیک و پارامترهای دینامیک) که در این زمینه به کار می طریقه، مورد بحث قرار گرفته می باشد. در این سمینار به دلیل قابلیت های بسیار خوب و تعادل مناسبی که بین سرعت، دقت و توان مصرفی مبدل های خط لوله هست، از این مبدل ها بهره گیری شده می باشد. بلوک 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 کالیبراسیون مبدل های آنالوگ به دیجیتال و دیجیتال به آنالوگ و تصحیح خطای دیجیتالی اظهار شده می باشد. روش های بهینه سازی توان برای تقویت کننده ها که با در نظر داشتن آن ساختار و نوع تقویت کننده انتخاب می گردد، معرفی شده اند. در مرحله بعد یک مقایسه گر دینامیکی با آفست کم مطالعه شده می باشد و با بهره گیری 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 می باشد. تحلیل انواع نویز نیز انجام گرفته می باشد و راه حلی برای بهینه سازی کل توان، که وابسته به اندازه خازن ها و قابلیت تفکیک در هر طبقه می باشد، ارائه شده می باشد. یک نوع اشمیت تریگر CMOS جهت بهره گیری به عنوان پالس ساعت ورودی معرفی شده می باشد که در آن، از اندازه معکوس کننده های فیدبک برای کنترل مستقل نقاط تریپ بهره گیری می گردد. ضمنا این ساختار، حساسیت کمتری نسبت به تغییرات نامطلوب دارد، در برابر نویز پس زنی مصون می باشد و تاخیر اضافی ایجاد نمی کند.
مقدمه:
مبدل خط لوله از چند طبقه تشکیل شده می باشد که هر طبقه یک یا چند بیت خروجی را فراهم می کند. مفهوم این مبدل به این شکل می باشد که طبقه اول از ورودی نمونه برداری می کند و آن را به دو بخش تبدیل می کند: یک بخش دیجیتال و دیگری سیگنال باقیمانده. سیگنال باقیمانده در هر طبقه، اختلاف بین سیگنال ورودی و بیت های دیجیتالی تبدیل یافته می باشد. طبقه اول پس از انجام اقدام تبدیل، آن را به طبقه بعدی می فرستد و از سیگنال بعدی نمونه برداری می کند. هر طبقه m بیت دیجیتالی تولید می کند و یک مبدل دیجیتال به آنالوگ ضرب کننده دارد که شامل یک DAC، تفریق کننده، تقویت کننده و مدار نمونه بردار و نگهدار می باشد. نوعا MDAC متشکل از یک تقویت کننده با سرعت و بهره بالا به همراه تعدادی خازن و کلید می باشد.
پس در آغاز با در نظر داشتن مشخصات سرعت و دقت مبدل، نیاز به طراحی یک تقویت کننده توان بهینه برای بلوک MDAC می باشد. پس از تقویت کننده، مقایسه گر تأثیر مهمی در تلفات توان در مبدل خط لوله دارد. برای اینکه مقایسه گر آفست کمی داشته باشد، نیاز به مقدار مشخصی انرژی دارد. آفست کم مقایسه گر باعث افزایش توان سیگنال به نویز (SNR)، سوئینگ ورودی و قابلیت تفکیک می گردد. به مقصود داشتن ولتاژ آفست کوچکتر در مقایسه گرها، از یک پیش تقویت کننده بهره گیری می گردد. اشکال عمده این روش این می باشد که توان بالایی به صورت ثابت توسط پیش تقویت کننده مصرف می گردد. برای غلبه بر این مشکل از مقایسه گرهای دینامیکی که توان مصرفی بسیار کمتری دارند بهره گیری می گردد. این مقایسه گرها در هر پالس ساعت یک مقایسه انجام می دهند.
مشکل عمده مقایسه گرهای دینامیکی، بالا بودن آفست در آن ها می باشد که در مبدل های خط لوله توسط مدار تصحیح خطای دیجیتالی مرتفع می گردد. این کار به بهای افزایش توان مصرفی و کاهش نسبت سیگنال به نویز تمام می گردد. پس نیاز به طراحی یک مقایسه گر دینامیکی با آفست کم هست. پس از طراحی دو بخش عمده مبدل یعنی تقویت کننده و مقایسه گر، بایستی به سراغ بهینه سازی توان کل برای آن رفت، که با در نظر گرفتن توان مصرفی مورد نیاز هر بلوک و با در نظر داشتن تعداد بیت ها انجام می پذیرد. مقایسه ساختارهای مختلف آپ امپ نشان می دهد که ساختار بهینه تقویت کننده وابسته به بهره حلقه بسته مطلوب می باشد.
در مبدل های خط لوله برای ساخت پالس ساعت تمیز از اشمیت تریگر بهره گیری می گردد، زیرا اشمیت تریگر نویز را فیلتر نموده و یک سیگنال دیجیتالی تمیز به دست می دهد. یک روش ساخت اشمیت تریگر، بهره گیری از معکوس کننده های CMOS با فیدبک مثبت می باشد (مانند لچ).
تعداد صفحه : 183
قیمت : 14700 تومان

 

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   سمینار ارشد برق قدرت: مدیریت توان راکتیو و کنترل ولتاژ در سیستم های تجدید ساختار یافته

***

—-

پشتیبانی سایت :       

****         serderehi@gmail.com

دسته‌ها: مهندسی برق

دیدگاهتان را بنویسید