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国际期刊的创新在计算机和通信工程的研究

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超大规模集成电路系统设计实现低功耗设计使用比较器电路

Uttam库马尔1Ashish Raghuwanshi2
  1. M。科技、电子商务系IES技术学院,印度博帕尔
  2. 助理教授,EC称,IES技术学院,印度博帕尔
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国际期刊的创新在计算机和通信工程的研究

文摘

一个8位5 g / s条纹简单到高级转换器(ADC)是由和复制0.18μm CMOS创新。低振幅操作简单和计算机硬件带来快速低功耗操作。ADC分散30 mw力从3.2 v电源工作时在5 ghz。平衡的平均利用比较平衡的影响降到最低。估计最大的微分和不可或缺的非线性(黑暗和INL)的Flash ADC分别0.2 LSB和0.5 LSB。简单到高级转换器(ADC)最终为绝大多数基本结构的硬件和通信框架。比较器构成的基本组成部分简单电脑转换(ADC)。它本质上是ADC的第一步,从简单的电脑空间变化迹象。

关键字
变量转换电压、阈值变频器量化、比较器、Flash ADC

我的介绍。
Flash ADC是速度最快的ADC中广泛的访问ADC架构。一个n位Flash ADC利用2 n - 1比较器的信息变化。尽管如此,这些比较器吞噬大量的权力同时并行工作方式。条纹的ADC另外要求电阻器踏凳为参考电压电路或电路电容器展览时代[2],这使得转换器更多权力饿&随后Flash ADC缴费范围广泛的ADC中最为惊人的力量。低功率信息转换电路,电源散射中变成了一个杰出的最必要的限制。实际上,控制效率已被视为基本大纲模式在众多电池应用,如利用遥感器中心,心脏起搏器和其他嵌入式RFID芯片作为人体生物医学成像设备[4]。目标在这种情况下至少用电最为极端的电池寿命时间。本文概述了6-Bit Flash ADC满足这样的低功耗应用的先决条件。

二世。相关研究工作
力降到最低利用率和提高ADC的执行网格,审查基本上集中在简化的比较器电路。在这个领域,勘探工作在对话框只包含Flash ADC利用边缘轮廓电压比较器的扩展。在[5],一个静态逆变电路被调查为可编程智能摇篮电路和已经提出理由限制电压的CMOS反相器可以修改不同特定连贯的电压。这些变量可以评估数值的电压。在[7],详尽的阐述了假设静态CMOS反相器的基础。利用前面所述的主意,CMOS反相器已被承认为逆变器的优势量化(TIQ)比较器[6]。提出TIQ比较器的配置是不那么复杂,与传统的简单微分比较器。基本思想是应用先进的逆变器作为一个简单的电压比较器。这同样杀死了电阻基准电压电路在Flash ADC。通过这种方式,利用静力电路由电阻一步是连根拔起。 Propelled by the limit voltage scaling, a decreased kickback comparator has been reported in writing [9]. Essentially, it is a differential kind of comparator, which can be planned with inbuilt limit voltages. The outline exhibited in [10] investigated the TIQ comparator for 6- bit Flash ADC. It was essentially executed for framework on chip (SOC) applications. The planned ADC was less difficult and quicker than other Flash ADCs. In this paper, the same examination has been stretched out with the changed rendition of the comparator. The reproduction results are superior to the prior reported works and the outline 6-bit Flash ADC exceeds expectations as far as rate and force utilization.

三世。比较器
比较器的容量是创建一个产生电压,这是高或低依赖信息的充分性是否值得注意的或小的比一个参考信号。它提供配对产生的质量是一个相关的两个简单的输入。一般化的比较器有不同的建筑设计,他们可以进一步划分为开环和元素比较器。的开环比较器在广义操作增强器[4]。动态比较器使用积极的输入像flip-failures实现中间程度的相关数据和外部参考信号。然而这些差异的比较器自然复杂的配置和花费高程度的力量。另一方面,单一完成比较器结构工程可以传达一个简单的比较,而不是利用整个比较器的简单广场。逆变器边缘量子化(TIQ)比较器已经使用Flash ADC轮廓。基于TIQ逆变器的比较器由两个逆变器如图1所示。变频器要求较小的晶体管数量相比传统比较器。 Truth be told, a customary comparator obliges two info sign, while inverter based comparator requires stand out information signal. The rationale reference or exchanging voltage is created by the inverter itself [5]. Graphically, the exchanging voltage can be distinguished at the convergence of the data voltage (Vin) and the yield voltage (Vout) signal. As of right now, both the transistor
PMOS和NMOS浸区。通过将该频道目前的小玩意,交换极限电压可以坚决。这些交流电压的数值方法模拟给出的数学表述[7]。
答:CMOS设计
在Flash中ADC计划最关键的是选择的CMOS原理概述。有不同种类的CMOS逻辑计划
b .静态CMOS设计
静态CMOS技术大纲只是在组合逻辑电路。静态逻辑门是一个体面的特点产生一旦输入抵消和交换流浪者已经腐烂了。静态CMOS逻辑的入口通道
比较简单的概述和利用率。一个静态CMOS门是力量的混合系统,减少系统如图2所示。
双关语的容量是给一个协会之间的产量和任何时候VDD的产量基本原理入口通道的目的是成为1(基于输入)。也生产的容量是给一个协会之间的产量和在任何时间接地原理的收益率入口通道的目的是为0(基于输入)。双关语和生产系统是在一个完全不相关的模具开发这样的一个系统是指挥在持久状态。因而,一旦瞬态已经谈妥,值得信任地退出VDD的产量或接地和产量。

第四,可变开关电压比较器
该变量交换(除)电压比较器是显示在图2。该比较器包括八个大量的晶体管。然而晶体管的数量与传统TIQ相比比较器。不管这个,该比较器消耗较小的力比TIQ比较器。因为,M1和M2的扩张使比较器的负面批评。这个原因减少Mn1和Mp1频道目前的第一阶段。这从而减少力利用第一阶段。同样的评论与比较器的第二阶段。说实话,第二阶段为更多磨练交换的合法的电压是利用反向收益率的第一阶段。注意产品M1, M4、M5和M8不断在浸,理由是空的,入口通道终端处于相同的电势即VG = VD。 The soaked gadget offers a dynamic safety, which can be controlled by its transconductance (gm).

诉仿真结果
这仿真结果显示了TIQ比较器编码完成flash ADC在Xilinx软件和硬件描述语言(VHDL)也在做相同的软件和仿真结果在MODELSIM仿真器。第一次模拟结果显示TIQ比较器,这对低功率是用于生产的结果。在第二个显示flash 8位ADC(模拟数字转换器)是用于转换为低功率比较使用和产生预期的结果。另一个结果显示了比较器的RTL视图。

六。结论
一个Flash 8位ADC水疱性口炎病毒概述了利用该比较器。电脑65海里的大纲已经完成标准CMOS创新。进一步降低特性尺寸和小电源电压可以巩固在大纲。速度1 GHz, Flash ADC传播2.1 mw力和法向力的244μw。测量最极端的微分和至关重要的非线性(黑暗和INL)的坡度数据发现单独0.3 LSB & 0.6 LSB。黑暗和INL的参数时增强与之前报道工作。计划6-bit Flash ADC显示值得注意的改变就已经报道Flash ADC的力量和速度。这使得它非常适合高速和低功耗应用的ADC。

承认
通信作者是感谢所有通信电子系的教员,IES技术学院的博帕尔议员和印度持续的支持和鼓励。这是一个前景建立我们的技术技能优势的社会文明。

数据乍一看
图1 图2 图3
图1 图2 图3
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图4 图5 图6

引用










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