یک ADC تقریبی پیوسته 0.95 مگا بایتی 8 بیتی 1 V در سیستم های بیوسیگنال اکتسابی

قیمت: 38,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

یک ADC تقریبی پیوسته 0.95 مگا بایتی 8 بیتی 1 V در سیستم های بیوسیگنال اکتسابی

عنوان لاتین

A 1-V 8-Bit 0.95mW Successive Approximation ADC for Biosignal Acquisition Systems

در این مقاله، یک سیستم تقریبی پیوسته مبدل آنالوگ به دیجیتال 10 kS / s 8 بیتی (ADC) با ویژگی قدرت بسیار کم درسیستم های اکتسابی بیوسیگنال اجرا شده است. جهت کاهش مصرف انرژی از یک مدار نمونه گیرو نگهدارنده (SH) غیر فعال و یک مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) خازنی استفاده می شود. تنها مدار فعال یک مقایسه کننده است که در ناحیه زیر آستانه اجرا می شود تا جریان ضروری مورد نیاز را حفظ کند. بر اساس نتایج اندازه گیری شده، ADC دارای نسبت تخلخل سیگنال به نویز (SNDR) در حدود 45.2 دسی بل و حداکثر دامنه متحرک آزاد (SFDR) حدود54 دسی بل در یک موج سینوسی ورودی 500 مگاپیپولتری 1 کیلوهرتز است. 7.2تعداد بیت های موثر (ENOB) است. اختلاف دیفرانسیل غیرخطی (DNL) و انتگرال غیر خطی (INL)به ترتیب برابر با -0.41 / + 0.38 و -0.89 / + 0.6 LSB است. کل برق مصرفی 950 نانوترون وو شاخص شایستگی عددی (FOM) حدود 3230 fJ / مرحله تبدیل است. مساحت فعال که 0.93 x 0.93 میلی متر مربع است با استفاده از فرایند CMOS 0.18μm 1P6M CMOS تعیین می شود.

In this paper, a 1-V 8-bit 10 kS/s successive approximation (SA) analog-to-digital converter (ADC) with ultra-low power characteristic is implemented for biosignal acquisition systems. To decrease power consumption, a passive sample-and-hold (SH) circuit and an opamp-free, capacitor-based digital-to-analog converter (DAC) are utilized. The only active circuit, a comparator, is implemented in the sub-threshold region to preserve the required bias current. According to the measured results, the ADC has a signal-to-noise distortion ratio (SNDR) of 45.2 dB, and peak spurious free dynamic range (SFDR) of 54 dB for a 1 kHz 500 mVpp input sine wave. The effective number of bits (ENOB) is 7.2. Its differential nonlinearity (DNL) and integral nonlinearity (INL) are -0.41/+0.38 and -0.89/+0.6 LSB, respectively. The total power consumption is 950 nW, and the figure of merit (FOM) is 3230 fJ/conversion-step. The active area, which is 0.93 x 0.93 mm2, is determined by using TSMC 0.18μm 1P6M CMOS process.