طراحی و مدل سازی مبدل های آنالوگ به دیجیتال سازگار با دمای اتاق به کمک نانوترانزیستورهای تک الکترونی با جزیره کوانتوم نقطه ای نیمه هادی

Authors

  • دشتی, محمد علی دانشکده مهندسی برق - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز - شیراز - ایران
  • میرعلایی, محمد دانشکده مهندسی برق - دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر - بوشهر - ایران
Abstract:

In this article, the design and modeling details of room-temperature analog-to-digital converter (ADC) based on silicon quantum-dot (QD) single-electron transistors (SETs) is presented. In contrast to the conventional metal quantum dots, the use of silicon QDs in the scales of few nano-meters enhances the device operation and makes stable the Coulomb blockade and Coulomb oscillation regimes at room temperature. Nano-scale silicon QD-based SETs are also compatible with CMOS fabrication steps and can be integrated along with CMOS circuits on a same substrate. The proposed ADC in this article benefits from stable Coulomb oscillations of silicon QD-based SETs at room temperature. A 3-bit 5-GS/s prototype of this ADC contains three complementary SET pairs and four capacitors in the form of capacitor divider. Simulation results based on Monte-Carlo SIMON simulator demonstrates reliable static and dynamic performance at room temperature.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

full text

طراحی و شبیه سازی مبدل آنالوگ به دیجیتال لوله ای مبتنی بر مقایسه گر ولتاژ پایین

در این مقاله، یک مبدل آنالوگ به دیجیتال لوله ای مبتنی بر مقایسه گر ولتاژ پایین طراحی شده است. حذف تقویت کننده و جایگزین کردن آن به وسیله یک مقایسه گر و منبع جریان تأثیر زیادی در کاهش توان مصرفی و پیچیدگی طراحی داشته است. برای طبقه اول از یک دو برابرکننده بهره خازنی به عنوان mdac استفاده شده است تا دقت لازم را برای ولتاژ خروجی طبقه اول فراهم آورد. به دلیل اثر بارگذاری طبقه دوم بر روی طبقه اول از...

full text

مدل سازی و کالیبره سازی مبنای خطی و غیرخطی بهره طبقات در مبدل های آنالوگ به دیجیتال خط لوله با استفاده از یک الگوریتم همبستگی اصلاح شده

عناصر مجتمع سازی شده در فرآیند ساخت مدار مجتمع کنونی، اغلب غیر خطی بوده و امکان دستیابی به تقارن کامل ساختاری را با مشکل مواجه می کنند. بدون استفاده از یک الگوریتم کالیبره سازی مناسب، این مساله باعث محدود شدن دقت تبدیل مبدل های آنالوگ به دیجیتال خط لوله می شود که عمدتا قابل قبول نمی باشد. در این شرایط، حداقل باید به میزان اختلاف تعداد بیت های قابل دستیابی و تعداد بیت های موردنیاز، از طبقات ابتد...

full text

طراحی مبدل های آنالوگ به دیجیتال با ساختار تمام دیجیتال

در تکنولوژی های جدید cmos بلوکهای آنالوگ و سیگنال مرکب با مشکلاتی مواجه شده اند چون قابلیت عملکرد آنالوگ ترانزیستورها در تکنولوژی های جدید تنزل می یابد. برای مثال گین ذاتی ترانزیستورها کم شده است، کاهش ولتاژ تغذیه سوئینگ ولتاژ را کاهش می دهد اما نویز به این نسبت کم نمی شود و در نتیجه نسبت سیگنال به نویز که یکی از مشخصه های مهم می باشد، کاهش می یابد. به عبارت دیگر مدارات مجتمع آنالوگ به اندازه م...

15 صفحه اول

طراحی و شبیه‌سازی مبدل آنالوگ به دیجیتال لوله‌ای مبتنی بر مقایسه‌گر ولتاژ پایین

در این مقاله، یک مبدل آنالوگ به دیجیتال لوله‌ای مبتنی بر مقایسه‌گر ولتاژ پایین طراحی شده است. حذف تقویت‌کننده و جایگزین کردن آن به‌وسیله یک مقایسه‌گر و منبع جریان تأثیر زیادی در کاهش توان مصرفی و پیچیدگی طراحی داشته است. برای طبقه اول از یک دو برابرکننده بهره خازنی به‌عنوان MDAC استفاده شده است تا دقت لازم را برای ولتاژ خروجی طبقه اول فراهم آورد. به‌دلیل اثر بارگذاری طبقه دوم بر روی طبقه اول از...

full text

طراحی مبدل سریال به موازی با سرعت بالا و توان پایین برای پردازنده FFT 8 نقطه ای آنالوگ به منظور مقابله با اختلال در گیرنده GPS

در این مقاله یک بلوک مبدل سریال به موازی یک پردازنده FFT 8 نقطه‌ای با استفاده از تکنولوژیum CMOS 13/0 ارائه شده است. به‌دلیل مزیت‌های بسیار مدارهای حالت جریان نسبت به مدارهای حالت ولتاژ، در این طراحی سعی شده است که از این گونه مدارها استفاده شود. بنابراین در این بلوک ابتدا باید ولتاژ ورودی را به جریان تبدیل نمود و سپس برای موازی کردن نمونه‌ها از مدار نمونه‌بردار جریانی استفاده کرد. به منظور قرا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 14  issue 2

pages  75- 86

publication date 2017-09

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023