Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Kuntz, Taimur Gibran Rabuske
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/26339/0013000008cjw
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
BR
Ciência da Computação
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Informática
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5391
Resumo: New trends and emerging technologies motivate the design of analog-to-digital converters (ADCs) which must fit in increasingly constrained environments. Within this context, one design metric which is constantly forced towards reduction is the power consumption, leading the designers to come up with improvements in both the architecture and circuit levels. This work aims to push forward the energy efficiency of the successive approximation charge sharing ADC, which is a relatively new and unexplored architecture. Therefore, three complete ADCs are designed throughout this work, each one bringing novelties that help decreasing the power consumption. The techniques devised here include novel manners of dealing with the tracking of the input signal and a circuit to reduce power drained in the pre-charge cycle. Also, three different architectures of digital controller for this ADC topology are designed. Moreover, a novel bootstrapping switch circuit is presented, which provides lower devices-count and a extremely high energy efficiency.
id UFSM_cb154840d767cbf68ecec7a74cc539a7
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/5391
network_acronym_str UFSM
network_name_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository_id_str
spelling Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de cargaTechniques for power reduction in successive approximation charge sharing analog-to-digital convertersConversores analógico-digitaisEficiência energéticaConversores por registrador de aproximação sucessivaCompartilhamento de cargaAnalog-to-digital convetersEnergy efficiencySuccessive approximation register convertersCharge sharingCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAONew trends and emerging technologies motivate the design of analog-to-digital converters (ADCs) which must fit in increasingly constrained environments. Within this context, one design metric which is constantly forced towards reduction is the power consumption, leading the designers to come up with improvements in both the architecture and circuit levels. This work aims to push forward the energy efficiency of the successive approximation charge sharing ADC, which is a relatively new and unexplored architecture. Therefore, three complete ADCs are designed throughout this work, each one bringing novelties that help decreasing the power consumption. The techniques devised here include novel manners of dealing with the tracking of the input signal and a circuit to reduce power drained in the pre-charge cycle. Also, three different architectures of digital controller for this ADC topology are designed. Moreover, a novel bootstrapping switch circuit is presented, which provides lower devices-count and a extremely high energy efficiency.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoAs novas tendências e tecnologias emergentes motivam o projeto de conversores analógico-digitais (ADCs) que precisam suprir especificações cada vez mais restritivas. Nesse contexto, uma métrica de projeto que é constantemente forçada em direção à redução é o consumo de potência, fato esse que leva à concepção de melhorias tanto em nível arquitetural como em nível de circuito elétrico. Este trabalho tem como objetivo elevar a eficiência energética dos ADCs por aproximações sucessivas e compartilhamento de carga, visto que essa é uma arquitetura relativamente nova e inexplorada. Portanto, três ADCs completos são projetados ao longo deste trabalho, e cada um traz inovações que ajudam a reduzir o consumo de potência. As técnicas concebidas aqui incluem maneiras novas de efetuar a captura do sinal de entrada e um circuito para reduzir a potência drenada no ciclo de pré-carga. Além disso, três arquiteturas diferentes de controlador digital para essa topologia de ADC são expostas. Mais, um novo circuito de chave com bootstrapping é apresentado, o qual apresenta um número de dispositivos menor e uma eficiência energética extremamente alta.Universidade Federal de Santa MariaBRCiência da ComputaçãoUFSMPrograma de Pós-Graduação em InformáticaRodrigues, Cesar Ramoshttp://lattes.cnpq.br/1751666562438251Prior, Cesar Augustohttp://lattes.cnpq.br/6115049894755620Susin, Altamiro Amadeuhttp://lattes.cnpq.br/6766389440522985Kuntz, Taimur Gibran Rabuske2012-09-252012-09-252012-03-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfKUNTZ, Taimur Gibran Rabuske. Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga. 2012. 62 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5391ark:/26339/0013000008cjwporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2023-05-31T17:46:05Zoai:repositorio.ufsm.br:1/5391Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2023-05-31T17:46:05Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.none.fl_str_mv Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga
Techniques for power reduction in successive approximation charge sharing analog-to-digital converters
title Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga
spellingShingle Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga
Kuntz, Taimur Gibran Rabuske
Conversores analógico-digitais
Eficiência energética
Conversores por registrador de aproximação sucessiva
Compartilhamento de carga
Analog-to-digital conveters
Energy efficiency
Successive approximation register converters
Charge sharing
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
title_short Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga
title_full Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga
title_fullStr Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga
title_full_unstemmed Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga
title_sort Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga
author Kuntz, Taimur Gibran Rabuske
author_facet Kuntz, Taimur Gibran Rabuske
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Rodrigues, Cesar Ramos
http://lattes.cnpq.br/1751666562438251
Prior, Cesar Augusto
http://lattes.cnpq.br/6115049894755620
Susin, Altamiro Amadeu
http://lattes.cnpq.br/6766389440522985
dc.contributor.author.fl_str_mv Kuntz, Taimur Gibran Rabuske
dc.subject.por.fl_str_mv Conversores analógico-digitais
Eficiência energética
Conversores por registrador de aproximação sucessiva
Compartilhamento de carga
Analog-to-digital conveters
Energy efficiency
Successive approximation register converters
Charge sharing
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
topic Conversores analógico-digitais
Eficiência energética
Conversores por registrador de aproximação sucessiva
Compartilhamento de carga
Analog-to-digital conveters
Energy efficiency
Successive approximation register converters
Charge sharing
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
description New trends and emerging technologies motivate the design of analog-to-digital converters (ADCs) which must fit in increasingly constrained environments. Within this context, one design metric which is constantly forced towards reduction is the power consumption, leading the designers to come up with improvements in both the architecture and circuit levels. This work aims to push forward the energy efficiency of the successive approximation charge sharing ADC, which is a relatively new and unexplored architecture. Therefore, three complete ADCs are designed throughout this work, each one bringing novelties that help decreasing the power consumption. The techniques devised here include novel manners of dealing with the tracking of the input signal and a circuit to reduce power drained in the pre-charge cycle. Also, three different architectures of digital controller for this ADC topology are designed. Moreover, a novel bootstrapping switch circuit is presented, which provides lower devices-count and a extremely high energy efficiency.
publishDate 2012
dc.date.none.fl_str_mv 2012-09-25
2012-09-25
2012-03-16
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv KUNTZ, Taimur Gibran Rabuske. Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga. 2012. 62 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.
http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5391
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/26339/0013000008cjw
identifier_str_mv KUNTZ, Taimur Gibran Rabuske. Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga. 2012. 62 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.
ark:/26339/0013000008cjw
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/5391
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
BR
Ciência da Computação
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Informática
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
BR
Ciência da Computação
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Informática
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Manancial - Repositório Digital da UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Manancial - Repositório Digital da UFSM
collection Manancial - Repositório Digital da UFSM
repository.name.fl_str_mv Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.br
_version_ 1847153367400316928