Design of a12 bit comparator with 1 Gs /Sec comparation rate in 45 nm process

Amiri Hor, Ramin (2018) Design of a12 bit comparator with 1 Gs /Sec comparation rate in 45 nm process. Masters thesis, university of Mohaghegh Ardabili.

[img]
Preview
Text (طراحی یک مقایسه کننده آنالوگ با نرخ نمونه برداری یک گیگاهرتز و با دقت 12 بیت در پروسه 45 نانومتر CMOS)
Raziyeh Talebi.pdf

Download (1MB) | Preview
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Abstract: Analog voltage comparators are one of the most commonly used analog circuit design blocks. These circuits are used extensively in analogue to digital converters. Hence, by designing comparators with high speed and accuracy, ultimately high-performance converters can be made. In this thesis a high speed and accuracy comparator is presented. This comparator is designed in the form of one stage structure. To increase the speed of comparative circuit, the function of determining the different phases and also to increase the comparator accuracy a positive feedback class is used to increase the gain of the pre-amplifier phase gain. Clock signals have also been used to control comparator performance in different phases. The comparator performs in a three-phase operation reset, calculation, and latch. Circuit design is based on MOS transistors and 45 nm process. The simulation results from the HSPICE software show the speed of 1 Gigabit per second comparison speed and the 25-μV comparator accuracy. The high speed and accuracy of the comparator allows the comparator to be used in circuits with high speed and accuracy. The most important feature of this structure is its one stage, which reduces the power consumption of the circuit and increases the speed of comparison. The simulation of the worst case possible indicates the performance of the circuit in hard conditions. Simulations at different corner of the process and simulation at different temperatures are also carried out.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: طراحی یک مقایسه کننده آنالوگ با نرخ نمونه برداری یک گیگاهرتز و با دقت 12 بیت در پروسه 45 نانومتر CMOS
Persian Abstract: مقایسه کننده های ولتاژ آنالوگ یکی از پرکاربردترین بلوک‌های طراحی مدارات آنالوگ می‌باشند. این مدارات به وفور در داخل مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال مورد استفاده قرار می¬گیرند. از این رو با طراحی مقایسه کننده های با سرعت و دقت بالا در نهایت مبدل‌هایی با قابلیت بالا را می‌توان ساخت. در این پایان‌نامه یک مقایسه کننده با سرعت و دقت بالا ارائه شده است. این مقایسه کننده در قالب ساختار یک طبقه طراحی شده است. برای بالا بردن سرعت مقایسه مدار، از عملکرد تعیین فازهای مختلف و نیز برای افزایش دقت مقایسه کننده از طبقه فیدبک مثبت استفاده شده است تا بتوان میزان تقویت بهره فاز پیش تقویت کننده را افزایش داد. همچنین سیگنال‌های کلاک برای کنترل عملکرد مقایسه کننده در فازهای مختلف مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مقایسه کننده در سه فاز ری‌ست، محاسبه و لچ، عمل مقایسه را انجام می‌دهد. طراحی مدار بر پایه‌ی ترانزیستورهای MOS و در پروسه nm 45 انجام گرفته است. نتایج شبیه‌سازی که به وسیله نرم افزار HSPICE انجام گرفته است، سرعت مقایسه 1 گیگا نمونه در هر ثانیه و دقت مقایسه کننده 25 میکرو ولت را نشان می‌دهد. سرعت و دقت بالای مقایسه کننده، کاربرد این مقایسه کننده را در مدارات با سرعت و دقت بالا میسر می‌سازد. مهم‌ترین ویژگی این ساختار، یک طبقه بودن آن است که سبب پایین آمدن توان مصرفی مدار و بالا رفتن سرعت مقایسه شده است. شبیه‌سازی بدترین حالت ممکن، عملکرد مدار در شرایط سخت ورودی را نشان می‌دهد. همچنین شبیه‌سازی در گوشه‌های مختلف پروسه و شبیه‌سازی در دماهای مختلف نیز صورت گرفته است.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Javidan, JavadUNSPECIFIED
Zare, GholamrezaUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
-, -UNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Faculty of Engineering > Department of Electrical & Computer Engineering
Date Deposited: 30 Sep 2018 12:22
Last Modified: 30 Sep 2018 12:22
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/173

Actions (login required)

View Item View Item