تبدیل تغییرات خازن سنسورهای خازنی به یک عدد دیجیتالی

پایان نامه
چکیده

در این پایان نامه یک مدولاتور سیگما-دلتای پیوسته زمانی و یک فیلتر cic مربوط به آن جهت قرائت تغییرات خازن سنسورهای خازنی در تکنولوژی 0.18um cmos tsmc , با نرم افزار spectro cadence طراحی شده است. با توجه به اینکه پردازش و خطی سازی سیگنال دیجیتال، خیلی راحت تر از حالت آنالوگ آن می باشد، لذا در این پایان نامه به طراحی مدولاتور سیگما-دلتای پیوسته، بعنوان مدار واسط، جهت سنس تغییرات خازن وتبدیل آن به یک سری بیت های 0 و 1 پرداخته شده است. در روش ارائه شده، ولتاژ ثابتی بعنوان ورودی به مدولاتور اعمال می شود و بدون استفاده از مدارات اضافی، متناسب با اندازه خازن سنس کننده، رشته بیت های 0 و 1 با چگالی متفاوت در خروجی مدولاتور ظاهر می گردد. در واقع این ایده از ثابت گرفتن سیگنال ورودی مدولاتور و متغییر قرار دادن خازن سنس کننده نتیجه شده است. مبدل آنالوگ به دیجیتال سیگما-دلتای طراحی شده، تک بیتی و از مرتبه دوم انتخاب شده است. در ادامه به طراحی و شبیه سازی فیلتر cic 18 بیتی جهت تبدیل خروجی مدولاتور سیگما-دلتا بصورت رشته بیت های موازی پرداخته شده است. خازن سنس کننده، در طبقه اول فیلتر حلقه قرار داده شده است. با توجه به اینکه این خازن بعنوان انتگرال گیر می باشد، با افزایش ظرفیت خازن مدت زمان شارژ زیاد شده و در نتیجه چگالی بیت های صفر در خروجی مدولاتور افزایش می یابد و با کاهش خازن نتیجه برعکس شده و چگالی بیت های یک افزایش می یابد. در این طراحی فرکانس نمونه برداری مدولاتور 10mhz و ولتاژ ورودی به مدولاتور 0.3v می باشد. فرکانس کلاک انتگرال گیرهای موجود در ساختار فیلتر cic 40mhz و نرخ کاهش نمونه این ساختار r=32 انتخاب شده است. با فرض 3 بیت خطا، مدارات طراحی شده، تغییرات خازن در حدود 12ff را آشکار می کنند.

منابع مشابه

چالش‌های تبدیل کتابخانه‌های سنتی به دیجیتالی

متن کامل

چالش های تبدیل کتابخانه های سنتی به دیجیتالی

متن کامل

حفاظت دیجیتالی خطوط انتقال جبران شده بوسیله خازن سری

در این پایان نامه ، ابتدا مشکلات ناشی از افزودن خازن سری به شبکه جهت بالا بردن میزان توان قابل انتقال ، بطور اجمالی بررسی می شود. سپس، به منظور بدست آوردن دامنه سیگنالهای موجود به روش دیجیتالی ، پس از بررسی های انجام شده ، الگوریتم فوریه انتخاب شده است. در نهایت ضمن ارائه تئوری مربوط به اندازه گیری امپدانس حلقه خطا به ازا خطاهای مختلف ، شبکه نمونه ای انتخاب گردیده و الگوریتم های ارائه شده با اس...

15 صفحه اول

جبران هوشمند اثرات تغییر دما بر سنسورهای اختلاف فشار خازنی

در صنایع و فرآیندهای صنعتی از سنسورهای اختلاف فشار خازنی به صورت گسترده ای استفاده می شود.دلیل گسترش روز افزون این نوع سنسورها در صنعت داشتن مزایایی مانند حساسیت بالا و مصرف پایین توان می باشد.سنسورهای اختلاف فشار خازنی دارای معایبی نیز هستند.از جمله این معایب می توان به تاثیر عوامل محیطی مانند دما ، رطوبت و آلودگی بروی رفتار این نوع سنسورها اشاره نمود. معمولاً مدل ریاضی دقیقی از سنسورها که رابط...

15 صفحه اول

بهبود قدرت تشخیص یک انکودر خازنی خطی با لغزنده نامقید

در این مقاله، یک نمونه بهبود یافته از یک نوع انکودر خازنی خطی با القای الکترواستاتیک و لغزنده نامقید با قدرت تشخیص بالاتر و خطای کمتر نسبت به نمونه موجود ارائه شده‌است. انکودر ارائه شده از دو بخش اصلی استاتور و لغزنده تشکیل شده‌است. هر دو بخش از فیبر مدار چاپی سخت ساخته شده‌اند. استاتور دارای الکترودهای چهار فاز گیرنده است و لغزنده شامل الکترودهای دو فاز فرستنده می‌باشد. در این انکودر تغذیه الک...

متن کامل

طراحی و بهینه سازی مدار واسط سنسورهای خازنی با استفاده از مدولاتورهای سیگما دلتا

اخیرا، در صنعت درخواست برای شتاب سنج های mems با توان پایین برای کاربردهای مختلف اعم از نظامی و پزشکی،سیستم ناوبری،سیستم پایداری خودرو و... افزایش یافته است. شتاب سنج های mems شامل یک قسمت حسگر و مدار رابط الکترونیکی می باشد.در این پروژه ابتدا ساختار مناسب برای خروجی دیجیتال حسگر انتخاب شده و باتوجه به مزیت های مبدل ?? این مبدل به صورت سیستماتیک در نرم افزار متلب شبیه سازی شده سپس شتاب-سنج الکت...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده مهندسی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023