طراحی مدولاتور سیگما-دلتا مرتبه دوم با دقت بسیار بالا و توان مصرفی کم برای کاربردهای پزشکی

Abstract

در این مقاله، یک مدولاتور سیگما-دلتای مرتبه دوم ارائه شده است که برای کاربردهای پزشکی مناسب می‌باشد. استفاده از مدارهای تقویت‌کننده و مقایسه‌کننده توان-پائین که به‌ترتیب در انتگرال‌گیر و کوانتایزر به کار گرفته شده‌اند، سبب کاهش قابل‌ملاحظه توان مصرفی مدولاتور به عنوان یکی از الزامات اساسی در تجهیزات پزشکی شده است. "نسبت سیگنال به نویز و اعوجاج" در مدولاتور ارائه شده، 44/102 به‌دست آمده است که معادل با 72/16 بیت است که دقت بالایی محسوب می‌شود. ساختار سیستمی مدولاتور مرتبه دوم در نرم‌افزار متلب و شبیه‌سازی مداری آن در محیط نرم‌افزار Cadence و با استفاده از تکنولوژی 180 نانومتر شبیه‌سازی شده است. با مقایسه مدولاتور سیگما-دلتای ارائه شده با کارهای مشابه، مشاهده می‌شود که این مدولاتور از نظر توان مصرفی و دقت، عملکرد بهتری دارد. برای انجام مقایسه جامع‌تر و به دست آوردن دید بهتر از عملکرد کلی مدار در این مقاله یک ضریب شایستگی با درنظر گرفتن مصرف توان کل، تعداد بیت موثر و پهنای باند مدولاتور ارائه شده است.