0.35 Um Yüksek Gerilim Cmos Prosesinde Giriş İşaret Aralığı Genişletilmiş 14 Bıt 1msps Sar Adc

Abstract

Bu çalışmada giriş işaret aralığı genişletilmiş, 14 bit çözünürlükte ve 1 MSps örnekleme hızında çalışan ardışıl yaklaşımlı analog sayısal çevirici gerçeklenmiştir. Giriş işaret aralığını genişletmek üzere yeni bir örnekleme tekniği önerilmiştir. Bu teknik kullanılarak gerçeklenen örnekleme anahtarı standard tümdevre gerilimi ile sürülebilmekte, fakat besleme değerinin çok üstündeki analog işaretleri örnekleyebilmektedir. Bahsedilen anahtar gerçeklenmiş ve işlerlik testlerini geçmiştir. Bu anahtar kullanılarak tasarlanan analog sayısal çeviricinin performansı benzetimlerle doğrulanmış ve pazarda bulunan ürünlerle kıyaslanmıştır. Kullanılan örnekleme tekniği sayesinde, özellikle güç tüketimi açısından büyük avantaj sağladığı görülmüştür. Tasarlanan analog sayısal çevirici için muhtemel kullanım alanları sayısal kontrollü süreç kontrol sistemleridir. Bundan başka, otomotiv ve telekom sanayiileri gibi yüksek gerilim gerektiren alanlarda da kullanılabilir.

In this study, a wide input range, 14 bit resolution, and 1 MSps sampling speed successive approximation analog to digital converter is realized. In order to increase the input signal range a novel sampling technique is proposed. The sampling switch realized by using the proposed technique can sample much higher voltages than its supply voltage. The switch was implemented and it passed functionality tests. The performance of the analog to digital converter implemented via the proposed high voltage sampling switch is proved by simulations. Moreover, its performance is compared with the products in the market. Thanks to the novel sampling technique, a big advantage is observed especially in terms of power consumption. One of the possible application areas of the designed analog to digital converter is the digital controlled process control systems. Furthermore, the industries such as automotive and telecom where high voltages are required are other possible application areas.