TÉCNICAS DE REDUCCIÓN DE POTENCIA PARA MODULADORES DELTA-SIGMA DE BAJO VOLTAJE

Utilizando un modelado de comportamiento basado en Matlab, se implementan dos moduladores $\Delta\Sigma$ que emplean la arquitectura clásica de realimentación, un modulador de 2º orden y un modulador de 3er orden, utilizando un nodo tecnológico CMOS TSMC 180nm. Este trabajo presenta el resumen de to...

Full description

Autores:
Mantilla Rios, Alex Julián
Gómez Serrano, Daniel Fernando
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/14468
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/14468
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Palabra clave:
MODULACION DELTA-SIGMA
BAJO CONSUMO
OPAMP DE BAJO CON- ´ SUMO
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description Utilizando un modelado de comportamiento basado en Matlab, se implementan dos moduladores $\Delta\Sigma$ que emplean la arquitectura clásica de realimentación, un modulador de 2º orden y un modulador de 3er orden, utilizando un nodo tecnológico CMOS TSMC 180nm. Este trabajo presenta el resumen de todo el flujo de diseño de un modulador $\Delta\Sigma$ aplicando técnicas de reducción de potencia, implementando integradores de condensadores conmutados basados en inversores y reduciendo la tensión de alimentación hasta $0,9V$ ($< |V_{THP}| + V_{THN}$). Estos moduladores presentan un pico $SNDR$ de $76dB@922mV$ Diff y $90dB@718mV$ Diff para el 2º y 3er orden respectivamente, con un Rango dinámico de entrada de $53dB$ y $71dB$.
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Este trabajo presenta el resumen de todo el flujo de diseño de un modulador $\Delta\Sigma$ aplicando técnicas de reducción de potencia, implementando integradores de condensadores conmutados basados en inversores y reduciendo la tensión de alimentación hasta $0,9V$ ($< |V_{THP}| + V_{THN}$). Estos moduladores presentan un pico $SNDR$ de $76dB@922mV$ Diff y $90dB@718mV$ Diff para el 2º y 3er orden respectivamente, con un Rango dinámico de entrada de $53dB$ y $71dB$.PregradoIngeniero ElectrónicoUsing a Matlab-based behavioral modeling, Two $\Delta\Sigma$ modulators that employ the classic feedback architecture are implemented, one 2nd order modulator and one 3rd order modulator, using a CMOS TSMC 180nm technology node. This paper presents the summary of the entire design flow for a $\Delta\Sigma$ modulator applying power reduction techniques, implementing inverter-based switched-capacitor integrators and reducing the supply voltage as low as $0.9V$ ($< |V_{THP}| + V_{THN}$). These modulators report a $SNDR$ peak of $76dB@922mV$ Diff and $90dB@718mV$ Diff for the 2nd and 3rd order respectively, with a input dynamic Range of $53dB$ and $71dB$.application/pdfengUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingeníerias FisicomecánicasIngeniería ElectrónicaEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y TelecomunicacionesMODULACION DELTA-SIGMABAJO CONSUMOOPAMP DE BAJO CON- ´ SUMODELTA-SIGMA MODULATIONLOW-POWERLOW-POWER OPAMPTÉCNICAS DE REDUCCIÓN DE POTENCIA PARA MODULADORES DELTA-SIGMA DE BAJO VOLTAJEPOWER REDUCTION TECHNIQUES FOR LOW-VOLTAGE DELTA SIGMA MODULATORSTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fORIGINALDocumento.pdfDocumento.pdfapplication/pdf2689296https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/73e2aa57-c084-4a01-8148-de6bf79fa33e/download6474ca1d3d5de4369fc3227dd37c2458MD52Carta de autorización.pdfCarta de autorización.pdfapplication/pdf405548https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/b0790b77-83e3-4c42-bded-1424bc8be337/download0e25b91cea8217feab19340f3d5d4857MD53Nota de proyecto.pdfNota de proyecto.pdfapplication/pdf222294https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/d3ea1166-6211-4c54-b14f-77bd036648d5/download7abc430457ae8be8fd5cd07aa34b8a86MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82237https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/44dbf966-ecca-417c-a2c8-325e07f54827/downloadd6298274a8378d319ac744759540b71bMD5120.500.14071/14468oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/144682023-05-30 11:57:27.099http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessopen.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.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