محمدرضا نبوی - دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه برق
رضا لطفی - دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه برق
محسن زردادی - دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی، گروه برق

در این مقاله یک مبدل آنالوگ به دیجیتال ولتاژ پایین تفکیک زیاد ارائه میگردد. ابتدا به چالشهای طراحی مبدلهای داده ولتاژ پایین – تفکیک زیاد اشاره می کنیم و سپس به ارائه یک روش جدید طراحی مبتنی بر بهینه سازی توان مصرفی مبدل لوله ای (pipeline) خواهیم پرداخت که جهت تحقق آن از تکنیک Switched-opamp) SO استفاده شده است. در روش مذکور مقدار بهینه خازنهای هر منطقه مبدل، خازنهای جبران سازی opamp ها و همچنین تفکیک هر طبقه ازمبدل لوله ای جهت بهینه سازی توان مصرفی تعیین می گردند. در ادامه نتایج شبیه سازی مبدل لوله ای با ولتاژ تغذیه I-V تفکیک 12بیت و ولتاژ تمام مقیاس 1.2V p-p,diff تفاضلی ارائه می گردد. در این مبدل از یک طبقه SO نوین با 2.5 بیت تفکیک به عنوان طبقه اول بهره گرفته شده است. به دنبال آن از 8 طبقه 1.5 بیت و در انتها از یک طبقه دو بیتی flash برای طراحی یک مبدل 12 بیت استفاده شده است. شایان ذکر است تعداد بیتهای موثر (ENOB) این مبدل در شرایط اعمال ورودی تفاضلی با فرکانس 1MHz و 1.2V p-p,diff دامنه 111.2 بیت می باشد.

بسیار ولتاژ پایین ، تفکیک بالا ، مبدل داده pipeline