Técnicas para redução de consumo em conversores analógico-digitais por aproximação sucessiva e compartilhamento de carga
| Ano de defesa: | 2012 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| 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 |