طراحی وشبیه سازی مولد سیگنال آنالوگ بر روی تراشه

امروزه با پیشرفت فن آوری ساخت تراشه، آزمون هسته های مختلف جاسازی شده در تراشه به صورت یک مساله اساسی مطرح شده است. به رغم پیشرفت آزمون هسته های دیجیتال روی تراشه، مساله آزمون هسته های آنالوگ همچنان یکی از مسائل مهم در این زمینه می باشد. از مشکلات آزمون هسته های آنالوگ می توان به پرهزینه بودن تولید سیگنال آزمون لازم، حساسیت مدارات آنالوگ نسبت به نویز و اثرات بارگذاری اشاره کرد. در این زمینه روش های خود-آزمون-داخلی به عنوان جایگزینی برای استفاده از ateهای گران قیمت خارجی بسیار مفید و موثر است. اساس کار در روش های خود-آزمون-داخلی تولید سیگنال ورودی آزمون، اعمال آن به مدار تحت آزمون و ارزیابی سیگنال خروجی می باشد. این پایان نامه در راستای تولید سیگنال ورودی آزمون مناسب برای روش های خود-آزمون-داخلی است. با بررسی های انجام داده روی مبدل های دلتا-سیگما که در تحقیقات اخیر مورد استفاده قرار گرفته اند، دریافتیم که تعداد زیادی از مبدل-های دلتا-سیگما پهنای باندی کمتر از mhz5 دارند. بنابراین به تولید یک سیگنال آنالوگ سینوسی با فرکانس mhz2 در داخل تراشه می پردازیم که می تواند در خود-آزمون-داخلی مبدل های دلتا-سیگمای جاسازی شده در تراشه سیستمی مورد استفاده قرار گیرد. برای تولید سیگنال آنالوگ، پس از بررسی مراتب مختلف مدولاتورهای تک-حلقه دلتا-سیگما با ساختار اعوجاج پایین از مدولاتور مرتبه 5 استفاده نمودیم. خروجی این مدولاتور، نسبت سیگنال به نویز برابر با 9/103 دسی بل دارد و دقت این مدولاتور با درنظر گرفتن نویز کوانتایزر برابر 15 بیت است. خروجی این مدولاتور توسط یک فیلتر مرتبه پایین فیلتر شده و سیگنال آنالوگی با sfdr برابر 5/44 دسی بل و thd برابر 4/88 دسی بل به دست می آید. شبیه سازی مدارات مولد سیگنال آنالوگ در نرم افزار ads، با تکنولوژی ?m 18/0 و در ولتاژ تغذیه 5/1 ولت انجام شده است.