کالیبراسیون و تصحیح خطا در یک مبدل آنالوگ به دیجیتال خط لوله ای با نرخ نمونه برداری 300 میلیون نمونه بر ثانیه در تکنولوژی cmos 180

از زمانی که سیستمهای پردازشگر دیجیتال طراحی شده اند، این مسئله نیز به همراه آن مطرح شد که چگونه می توان یک سیگنال آنالوگ را به یک سیستم دیجیتال وارد کرد و به طور متقابل ، چگونه باید سیگنالهای دیجیتال خارج شده از سیستمهای دیجیتال را به دنیای آنالوگ تحویل داد. در اینجا بود که ضرورت ساخت مبدلهای آنالوگ به دیجیتال و دیجیتال به آنالوگ احساس شد و انواع مختلفی از مبدلهای فوق معرفی شد. ارائه طرحهای جدید و ایده های نو به منظور بهبود کیفیت این مدارها تا امروز ادامه دارد و به نظر می رسد تا زمانی که سیگنالهای آنالوگ و دیجیتال وجود داشته باشند، این مبدلها به پیشرفت خود ادامه دهند.امروزه انواع مختلفی از مبدل های آنالوگ به دیجیتال طراحی و ساخته شده اند که هر کدام مزایای خاص خود را دارا هستند. اما هر کدام از این ساختارها با یک سری مشکلات نظیر توان مصرفی بالا، خازن های پارازیتی، سرعت پایین، زمان نشست بالا و غیره نیز دست به گریبانند که بسته به ساختار مبدل، برخی از این ایرادات نمود بیشتری می یابند. اینجاست که ایجاب می نماید، مبدل باید کالیبره شود تا مشخصات استاتیکی و دینامیکی آن که شامل خطاهای مختلف هستند، بهبود یابند. ضرورت کالیبراسیون مبدل ها سبب ارایه طرح ها و تکنیک های مختلفی در این زمینه شده است. این تکنیک ها هم در حوزه آنالوگ و هم در حوزه دیجیتال پیاده سازی و سنجیده گشته اند. امروزه به دلیل پیچیدگی مدارات آنالوگ اکثر تحقیقات و طرح های کالیبراسیون، برای تصحیح خطا در حوزه دیجیتال ارائه گردیده اند. از طرفی با توجه به پیشرفتهایی که در زمینه تکنولوژی زیر میکرون حاصل گشته، مدارات دیجیتال با پیچیدگی کمتر و سرعت به مراتب بالاتر قابل پیاده سازی گشته اند. در این پایان نامه یک ا لگوریتم برای کالیبراسیون در adc های خط لوله ای چند بیتی در هر طبقه ارایه شده است. الگوریتم حاضر بر روی یک adcده بیتی که دارای 10 طبقه 5/1 بیتی است پیاده سازی شده است. هدف تشخیص خطای مبدل و تصحیح خروجی مورد نظر است. الگوریتم کالیبراسیون مورد نظر از نوع کالیبراسیون foreground بوده و تصحیح خطا در حوزه دیجیتال انجام می پذیرد.شبیه سازی ها نشان می دهند که مشخصات دینامیکی و استاتیکی مبدل نسبت به حالت غیر کالیبره بهتر شده اند.