تحليل و طراحي يک چهار برابر کننده ولتاژ دقيق براي بکار گيري بعنوان تقويت کننده در مبدلهاي حوزه زمان و ولتاژ

Transcript

1 ت 1 ت 2 ت 3 تحليل و طراحي يک چهار برابر کننده ولتاژ دقيق براي بکار گيري بعنوان تقويت کننده در مبدلهاي حوزه زمان و ولتاژ *3 2 1 نازنین معلمیان ابراهیم فرشیدی و مهدی رضوانی وردوم اطالعات مقاله واژگان كلیدی: تق ي لتا ملدل ال به ديجمتال ملدل زمان به ديجمتال ايال نين در ن يا ت چکیده در اي ن مق ا ل هه ي ه چ چ ه ه ار ب ر اب ه ر هنن ه د ه لت ه ا ي دي ه د مي هن ه اد م هی ي ه ردد ه هه م هی ت ا ه د بعن ان س ا خت ار تق ي ه هنن ه د ه در مل ه د ل ه ا ی ه ه ز ه ز م ه ان لت ه ا م ا ن ه د مل ه د ل ه ا ی ه ا ل به ديجمتال ملدلهای زمان بهه ديجمتهال مه رد اسهت اده هرار يمهردت تق يه هننهده هها در ملهدلهای هه زه زمهان لتها بهرای افهياير رز ل شهن د ه مه رد اسهت اده هرار می يمر دت هاربرد اصلی ايهن ه ا از تق يه هننهده هها در سهاختار ملهدلهای هال بهه ديجمتهال زمهان بهه ديجمتهالی اسه ههه از تکنمکههای ايهال نيهن در مها بهرای اف ي اي ر رز ل ش ن د ه ب ه ه ر ه م هی ب ر ه دت در اي ه ن ه ا از مل ه د ل ه ا ب ا مم ا ه د ه در ههر بلقهه ت سهت تق يه هننهده ای بها يهريا تق يه براههی شهده ميه تق يه شهده بهه بلقه بع د بعن ان سم گن ا ل ر د ی ا تق ه ا ل م هی ي اب ه دت اي ه ن ا م ه ر م ي ه ا م هی ش ه د ه هه ي ه چ ملهدل ايهال نيهن يها در مها بت ا هد از بلقهاتی بها سهاختار مهداری ميهابه اسهت اده مايههدت تق يهه هننههده ميههنهادی از تکنمههچ مههال بههار بههرای تق يهه لتهها ر دی است اده مهی هنهدت از يييمههای تق يه هننهده ميهنهادی مهی ته ان بهه تق يه د مه لتها ر دی هساسهم همتهر بهه ت ممهرا ر سهه منلهت ت هيهه دمها ر هخ خ هی سازی مناسها تهاخمر ر دی خ ر ي هی ه هم ه هه س هل ا اف ه ي اي ر ر هخ دين ه ا مم کی مل ه د ل می ش د اشاره م دت مقدمه 1- امر زه ملدلهای زمان به ديجمتال ديجمتال از ن يمله می سمگنالهای زما ی ملدلهای ال دارای هاربردهای سمعی در صنع هستندت به هه ت ان به هاربرد ها در ا دازه يمری on-chip بازخ ا ی سنس رهای * س الکتر مچ يسنده مسئ ل: m.rezvanyvardom@gmail.com دا يج ی هارشناسی ارشد مهندسی برق الکتر مچ دا يکده مهندسی دا يگاه شهمد چمران اه از اه از ايران دا يمار ير ه مهندسی برق الکتر مچ دا يکده مهندسی دا يگاه شهمد چمران اه از اه از ايران دا يج ی دهتری مهندسی برق الکتر مچ دا يکده مهندسی دا يگاه شهمد چمران اه از اه از ايران 2 بم شمممايی 1] 3 ديجمتال [3] 2] هلقه های تمام فاز ل 4 بازخ ا ی سنس رهای خاز ی [4] اشاره م دت از مهمترين ساختارهای ملدلهای ال به ديجمتال زمان به ديجمتال ساختارهای ايال نين در ما ال می باشندت تق ي های لتا زمان از بل ههای اصلی در اين ا از ملدلها محس [5 6 ش د ملدلهای ال می 7 ]ت تق ي های م رد است اده در به ديجمتال زمان به ديجمتال از لحاظ عملکرد به ساختارهای ال ديجمتال يا ترهملی از 2 On-chip time-signal measurement and biochemical sensor readout 3 All Digital Phase Locked Loops (ADPLL) 4 Capacitive sensor readouts

2 ت] ت] 124 تحلمل براهی يچ چهار برابر لتا د م برای بکار يمری بعن ان تق ي در ملدلهای ه زه زمان لتا اين د تقسمم بندی می ش دت برخی از تق ي ها دارای محد دي در يمن ر خ ر دی هستندت بنابراين تاخمر زيادی را در عملکرد ملدل سلا می ش د هه تمجه ن افياير ر خ ديناممکی در ملدل می باشد [6 تق ي هايی هه از ساختارها الما های ديجمتال برای تق ي هننديی در ه زه زمان يا لتا بهره می بر د از خ ط تاخمر ز جمره ای است اده می هنند [ 7 6 ]ت اين ا از تق ي ها سمگنال ر دی را از مسمرهای مت ا م ازی هه دارای تاخمرهای م تلف با سل ثاب هستند عل ر می دهندت در ا تها سمگنالهای خر يی از هر مسمر تاخمر با يکديگر يمت شده الس تق ي شده را ت لمد می هنند هه مميان اين تق ي خ ط تاخمر م ازی شده بستگی دارد به تعداد [ 7 6 ]ت بنابراين مميان تاخمر در اين ا از تق ي ها به تاخمر مي تعداد بافرها يا اين رترهايی محد د می ش د هه در ساختار خ ط تاخمر م ازی بکاريرفته می ش دت همچنمن مميان تاخمر هر بافر ساخ يا اين رتر به تکن ل ی بکار رفته بستگی دارد با هاهر ابعاد تکن ل ی ساخ مميان تاخمر ايجاد شده ت ست تق ي مي هاهر می يابدت هاهر مميان تاخمر م يا افياير ر خ ديناممکی در ملدل خ اهد شد هه يکی از ارامترهای مهم در عملکرد ملدلهای ال به ديجمتال زمان به ديجمتال اس ت از ميکال اصلی مدارا تاخمر ساخته شده بر ايه بافر اين رتر هساسم دما ر سه منلت ت هيه اس تق ي بانی ها به ت ممرا [ 7 6 ]ت در تمجه اين ا از ها مي هه بر اساس خ ط تاخمر ساخته می ش د دارای هساسم بان به ت ممرا PVT 1 ايداری ب ده هه سلا هاهر د تق ي يريا مي شله يرددت تق ي های با ساختارهای ال از شار دشار شدن خازن ت ست منابت يريان ثاب يريان با سلتهای يريان تق ي شده بهره می بر د [5 مت ا تکنمچ م مد برای براهی تق ي می يا منابت برای ت لمد سمگنال است اده از مال بار مي يچ های ه زه زمان لتا می باشد [8 ت] تق ي های با ساختار ال از ر خ خ ی سازی مناسلتری سل به تق ي های ديجمتال برخ ردار هستندت تق ي های ال دارای هساسم هم به ت ممرا سمگنال تق ي شده با د بان تری را ت لمد می هنندت تاخمر PVT ب ده تق ي يريا در تمجه د م ر دی-خر يی ايجاد شده ت ست تق ي های ال همتر به تکن ل ی ساخ بکار يرفته شده بستگی داشته در تمجه سلا محد د شدن ر خ ديناممکی ملدلها می يرد دت در اين مقاله يچ تق ي لتا يديد مينهاد می يردد هه از تکنمچ مال بار برای چهار برابر هردن سمگنال ر دی است اده می هندت هاربرد اصلی تق ي مينهادی در ملدلهای ال به ديجمتال ملدلهای زمان به ديجمتالی اس هه از ساختارهای ايال نين در ما برای ت لمد خر يی ديجمتال افياير رز ل شن د بهره می بر دت اين تق ي از ترهما چهار مدار مال بار تيکمل يافته هه از شار خاز های ر دی برای ت لمد سمگنال خر يی تق ي بهره می بردت يييمهای اصلی تق ي شده مينهاد شامل اين م ارد می باشد: بدلمل است اده کردن از الما های خ ط تاخمر در ساختار مينهادی دارای هساسم هم به ت ممرا بنابراين دارای يمن لتا بسمار د م ساختارهای ديگر اس ت ساختار مداری اين تق ي تق ي PVT می باشدت در مقايسه با بر اساس شار خاز های ر دی اس بنابراين دارای ر خ خ ی سازی مناسلی می باشدت عملکرد تق ي مينهادی در چهار مسمر م ازی با هم ا جام می يمرد خر يی مسمرهای م ازی بص ر هميمان ت لمد می يرددت س تاخمر ر دی-خر يی در اين ساختار هم اس ت در تمجه ملدلی هه از ساختار مينهادی است اده می هند دارای محد دي ر خ ديناممکی از يا ا تق ي اهد ب دت برخالف تق ي های ال هه از منابت يريان با سلتهای يريان مت ا يه هيمديی تق ي زما ی سمگنال است اده می هنند [5] اين تق ي 5 Metastability

3 ت] 125 معلممان فرشمدی ري ا ی رد م از منابت يريان يکسان بهره می بردت بنابراين ميکل 1 عدم ا لاق بمن الما های منابت يريان در مدار مينهادی ي د داشته يريا تق ي باشدت به منظ ر بررسی ايده مينهادی يچ تق ي لتا براهی در تکن ل ی بسمار د م می 0.18μm CMOS TSMC ت ست رم افيار Hspice شلمه سازی يرديدت مقايسه تايخ شلمه سازی تئ ری عملکرد تق ي مينهادی را م رد تايمد رار میدهدت ساختار مقاله به اين شرح اس زممنه يرديده هه: در ب ر د م مر ای از تق ي های ال ديجمتال ارائه ساختارهای مداری ها بررسی می ش دت در ب ر س م ساختار تق ي مينهادی هال های م تلف عملکرد ن بص ر تئ ری بمان می يرددت تايخ هاصل از شلمه سازی اين ملدل ت ست رم افيار Hspice در تکن ل ی 0.18μm CMOS در ب ر چهارم يان داده شده اس ت در ب ر نجم تايخ هاصل از د ب ر لل با يکديگر مقايسه يرددت ال تمجه هاصله بمان می 2- اساااع عملکاارد تقونااه ك ااده هااای آنالوگ و دنجیتال در اين ب ر به بررسی ساختار مداری تق ي های ديجمتال رداخته می ش د ييئما عملکرد هر يچ م رد م العه رار می يمردت 1-2- تقونه ك ده آنالوگ [5] زما ی ال شکل 1- ساختار مداری يچ تق ي تي م با بکاريمری منابت يريان با سلتهای مت ا دشار شدن خازن ت ست ق ه عل ر از ص ر برای هال می يرددت ديايرام زمان مقايسه ير زمان ر دی تق ي در شکل 2 يان زما ی ال بندی اين تق ي شده هه خر يی تق ي داده شده اس ت در اين هال دارای يمن 4 می باشد ت ست راب ه زير محاسله می يردد: 4I ref T Out. Tin 4. Iref T in )1( است اده از مدار تق ي هم در ساختار ملدلهای ال به ديجمتال ايال نين مي در ساختار ملدلهای زمان به ديجمتال مرس م می باشدت تق ي سمگنال برای ملدلهای ال به ديجمتال ايال نين در ه زه لتا ا جام می يمرد در هالمکه تق ي سمگنال برای ملدلهای زمان به ديجمتال ايال نين در ه زه زمان ا جام می ش دت شکل 1 ساختار مداری يچ تق ي زما ی ال را يان می دهد [5 اين تق ي از تکنمچ مال بار برای تق ي سمگنال ر دی است اده می هندت از جايمکه شار دشار شدن خازن بص ر خ ی ا جام می ش د زمان ر دی ت ست اختالف شملهای شار دشار شدن خازن تق ي می يرددت شکل 2- ديايرام زمان بندی تق ي زما ی ال [5] 6 Mismatch

4 ت] 126 تحلمل براهی يچ چهار برابر لتا د م برای بکار يمری بعن ان تق ي در ملدلهای ه زه زمان لتا شکل 3 شکل 4 بترتما ساختار ديايرام زمان بندی يچ ملدلهای زمان به ديجمتال ايال نين را يان می دهند هه از مدار تق ي هما ر هه از شکل ذهر شده بهره می بردت 3 مياهده می ش د در ابتدا سمگنال زما ی ر دی ( in T( ت ست يچ TDC ه ا تميه می ش دت بعلار ديگر TDC يچ هد ديجمتال خر يی ( o D( يچ الس ( DAC T( را برای ت لمد با مما ده ت لمد می هندت در ب ل زمان ه ا تمياسم ن T DAC با م اب T in از زمان مريت ( ref T( ت لمد می يرددت سپس با مما ده زما ی ( in T( DAC T- ت ست منابت يريان با شکل 4- ديايرام زمان بندی ملدلهای زمان به ديجمتال ايال دشار شدن خازن 4:1 هه برای شار مت ا سل بکار يرفته می ش د 4 برابر می ش دت بعد از مقايسه لتا خازن ر دی با لتا ص ر هه ت ست يچ مقايسه ير ا جام می ش د خر يی با مماتده در ه زه زمان ( Out T( ت لمد برای ه ا تميه شدن بميتر به بلقه بعدی ايال شده نين ا تقال می يابدت بمن يچ راه هل شناخته شده برای هاهر اثر عدم ت اب هه الما ها است اده از منابت يريان هسک د شده اس می ت ا ند يچ سل دارای امپدا س بانيی هستند بسمار مناسا را ت لمد مايندت همچنمن يريان با د بان ردن يچ يريا هيمديی با د برای بدس است اده م دت عدم د م بايستی از تکنمکهای لی ا ر سه ت اب بمن منابت يريان هه اشی شده از ت ممرا همچگاه ب ر هامل ابل ههف شدن می باشندت اس نين با تق ي 2-2- تقونه ك ده دنجیتال شکل 5 ساختار مداری يچ تق ي را يان می دهد سل لهای تاخمر [ 7 6 ]ت اين زما ی [5] زما ی ديجمتال تق ي هه شامل بر اساس بافر يا اين رتر س ئمچهای من قی يچ يم من قی OR می باشد تق ي 1 زما ی ار الس اممده می ش د [7 6 هر سل ل تاخمر هه می ت ا د يچ بافر يچ هپی از الس ر دی را با تاخمر بير τ Q يا اين رتر باشد ايجاد می هندت تاخمر ايجاد شده ت ست هر سل ل تاخمر با به ا دازه هافی باشد تا م يا تداخل هپی های م ي د در سمگنال خر يی ي دت اما بير شدن مميان تاخمر ت لمد شده ت ست سل لهای تاخمر سلا بميتر شدن ر خ ر دی می ش د هه عامل محد د شدن رخ تلديل ر خ ديناممکی در TDC اس ت بنابراين زمان م رد ماز برای اين تق ي زما ی برای ت لمد يريا N برابر با )N يربدر تعداد سل ل تاخمر( اس ( Q N τ (ت در تمجه ماهييم م رخ ر دی برابر با ) Q (1/Nτ اس ت مدار داخلی مرب ط به هر سل ل 5 تاخمر مي مدار داخلی يم من قی OR در شکل 7 Pulse-Train Time Amplifier شکل 3- ساختار مداری يچ ملدلهای زمان به ديجمتال ايال نين با تق ي زما ی [5] يان داده شده اس ت

5 127 معلممان فرشمدی ري ا ی رد م ا ل برای يچ بلقه از عملکرد تق ي مينهادی در شکل 8 يان داده شده اس ت شکل 5- بل ک ديايرام يچ تق ي ديجمتال ( تق ي زما ی ار الس ) [6 7] 3- تقونه ك ده پیش هادی در اين ب هر عملکهرد تق يه هننهده لتها ميهنهادی بمهان يرديهده هاله ههای م تلهف عملکهرد ن مه رد بررسی رار مهی يمهردت سهاختار مهداری ديهايرام زمهان بنههدی تق يهه هننههده لتهها ميههنهادی بترتمهها در شکل 6 شکل 7 يان داده شده اس ت هما ر هه در شکل 6 يان داده شده اس اين تق ي شامل 4 خازن با مقادير يکسان 4 مقايسه ير 4 شکل 6- ساختار مداری تق ي لتا مينهادی منلت يريان ثاب يکسان اس ت عملکرد تق ي مينهادی بدين ص ر می باشد: 1-3- مرحله اول: رنسه شدن خازنهای ورودی در ابتدا س ئمچهای تا S 5 S 12 بسته می ش د در هالمکه ساير س ئمچهای مدار باز هستندت بنابراين لتا د سر همه خاز های ر دی برابر با V- dd شده لتا ا لمه همه می يرددت يکسان خاز ها اين لتا من ی به اين دلمل بعن ان لتا ا لمه خاز ها در ظر يرفته می ش د تا تق ي مينهادی برای تق ي لتا های من ی ر دی مي ميابه لتا های ر دی مثل عملکرد د م مناسلی داشته باشدت بدلمل اينکه تق ي مينهادی دارای چهار بلقه مداری ميابه با يکديگر اس بنابراين مدار معادل مراهل عملماتی ن تنها برای بلقه ا ل رسم می يرددت مرهله شکل 7- ديايرام زمان بندی تق ي لتا مينهادی

6 128 تحلمل براهی يچ چهار برابر لتا د م برای بکار يمری بعن ان تق ي در ملدلهای ه زه زمان لتا بنابراين راب ه زير برای شار شدن خاز ها در ب ل اين مرهله بر رار اس : V Cn I ref T C n Ch n 1,2,3,4 )2( شکل 8- مدار معادل تق ي مينهادی در مرهله ا ل عملکرد 2-3- مرحله دوم: شارژ شدن خازنهای ورودی مدار معادل مرهله د م برای يچ بلقه از عملکرد تق ي مينهادی در شکل 9 يان داده شده اس ت در اين مرهله از عملکرد تق ي مينهادی س ئمچهای S 1 تا S 4 بسته می باشندت همچنمن س ئمچهای S 9 تا S 12 ( الس فرمان اين س ئچها در شکل 7 با يان داده Φ 1 شده اس ) مي بسته می باشند ساير س ئمچهای م ي د در مدار تق ي باز می باشندت بنابراين هر هدام از خاز های ر دی با منلت يريان ثاب شر ا به شار شدن می هنندت I ref بدلمل اينکه ر دی همه مقايسه يرها به لتا ر دی مثل می باشد متصل می باشند س بص ر يرها در ب ل اين مرهله برابر با "1" می باشندت بنابراين در ب ل اين مرهله از عملکرد تق ي مينهادی لتا ايه مثل خ ی ايه مثل هه لتا ی خر يی مقايسه ر دی مقايسه يرها از لتا ايه من ی ر دی مقايسه ير بميتر می باشدت اين مرهله زما مکه لتا د سر هر يچ از خاز های ر دی به برسند هه م يا می ش د خر يی مقايسه يرها برابر با ص ر شده در تمجه س ئمچهای باز شده S 4 تا S 1 شار شدن خاز های ر دی مت ف ش د ايان می يابدت هه در اين راب ه V C ر دی اس ت همچنمن يچ از خاز های ر دی به لتا د سر هر يچ از خاز های T Ch مد زمان رسمدن لتا هر اس ت 3-3 -مرحله سوم: تولید ولتاژ تقونه شده اين مرهله از عملکرد تق ي مينهادی زما ی شر ا می ش د هه لتا د سر هر يچ از خاز های ر دی برابر با می ش دت بنابراين خر يی هر هدام از مقايسه يرها برابر با "0" شده س ئمچهای باز شده S 4 تا S 1 شار شدن خاز ها مت ف می يرددت در تمجه لتا د سر هر هدام از خاز ها برابر با اس ت در اين مرهله از عملکرد تق ي چهار خازن هه هر يچ دارای لتا ی برابر با تمجه در خر يی هستند با يکديگر سری می ش دت در V Out لتا ی هه چهار برابر لتا ر دی اس ( in V( Out V 4= ت لمد می يرددت در ب ل اين مرهله شکل 7 با تا S 13 S 16 Φ 2 ( الس فرمان اين س ئچها در يان داده شده اس ) بسته می باشند ساير س ئمچها باز می باشندت مدار معادل مرهله س م برای يچ بلقه از عملکرد تق ي مينهادی در شکل 10 يان داده شده اس ت بنابراين خاز ها بص ر سری با يکديگر رار می يمر د راب ه زير بر رار می ش دت V Out V V V V 4 V C1 C 2 C3 C 4 in )3( شکل 10- مدار معادل تق ي مينهادی در مرهله س م عملکردت شکل 9- مدار معادل تق ي مينهادی در مرهله د م عملکرد

7 129 معلممان فرشمدی ري ا ی رد م هه در اين راب ه V Out لتا خر يی V Cn لتا هر يچ 4- نتانج شبیه سازی از خاز های ر دی اس ت از مهمترين ميايای تق ي لتا مينهادی هه سلا می ش د بکاريمری ن در ملدلهای ه زه زمان لتا م مد باشد می ت ان به اين م ارد اشاره م د: در مقايسه با ساير ر شهای تق ي لتا تق ي مينهادی دارای عملکرد مداری ساده تری می باشدت اين تق ي از الما های خ ط تاخمر در ساختار خ د است اده کرده در تمجه دارای هساسم هم به ت ممرا PVT می باشد در تمجه می ت ا د لتا چهار برابر شده بسمار د م تری را سل به تق ي های با ساختار خت تاخمر ت لمد مايدت در اين تق ي از خاز های با ا دازه يکسان مي از منابت يريان با مقادير ميابه است اده يرديده اس ت بنابراين تق ي مينهادی در مقايسه با تق ي هايی هه از خاز هايی با سلتهای مت ا يا از منابت يريان با سلتهای مت ا بهره می بر د دارای ميکل عدم ا لاق بمن اين الما ها می باشند بسمار د م تر اس ت همچنمن تق ي مينهادی به دلمل است اده از مدارا مال بار هه بر اساس شار دشار خاز ها می باشد دارای ر خ خ ی سازی مناسلی می باشدت بعال ه اين مدار از چهار سم م ازی ميابه تيکمل يافته هه خر يی ها بص ر هميمان ت لمد می ش دت بنابراين ر خ ديناممکی اين تق ي بسمار مناسا ب ده محد دي همتری را برای ملدل بکار يمر ده خ د اعمال می مايدت ر ش ال برای تق ي لتا ر دی بر اساس شار دشار خاز های ر دی است ار اس در هالمکه در ر ش ديجمتال از الما های من قی ديجمتال ما ند سل لهای تاخمر است اده می يرددت ر ش ال در مقايسه با ر ش ديجمتال از د مناسلتری برخ ردار ب ده اما از عدم ايداری ر خ می بردت از س ی ديگر ر ش ديجمتال در مقايسه با ر ش ال از ر خ ر دی سمعتری برخ ردار ب ده اما د اين ر ش ت ست تاخمر الما های ديجمتالی محد د می ش دت در اين ب ر تايخ هاصل از شلمه سازی تق ي لتا مينهادی ت ست رم افيار Hspice در تکن ل ی 0.18μm CMOS م رد بررسی رار می يمردت برای ماده سازی مدار تق ي مينهادی در شکل 6 از ساختاری با منابت يريان يکسان ( ref 30mA I( خاز های ر دی با مقادير يکسان است اده يرديده اس ت منلت لتا مقدار لتا V dd C 1,2,3,4 =20pF معادل 1.8 ل ر دی ( in V( برابر با 1.2 ل اس ت شکل 11 شکل 12 بترتما فازهای س ئمچهای س ئمچهای شکل Φ 1 S 9 S 13 Φ 2 )S 12 تا تا S( 16 را يان می دهندت )مرب ط به بسته شده )مرب ط به بسته شده 13 خر يی هر يچ از مقايسه يرها را يان می دهد هه دارای خر يی ميابه هم می باشندت از لحظه اعمال مقايسه يرها به مدار در اعمالی به هر د t=3ns تا زما مکه لتا )t=5ns( خر يی مقايسه يرها "1" "0" می يرد دت شکل 14 ايه ر دی مقايسه يرها برابر ش د C 1 بعد از اين لحظه را يان می دهد هه در مد زمان "1" ب دن خر يی مقايسه ير تا لتا ر دی =1.2V خاز ها ثاب شار شده لتا ن بعد از سری شدن با ی می ما دت شکل 15 لتا خازن را C 2 يان می دهد هه لتا ن بعد از سری شدن خاز ها برابر با V C2 =2 =2.4V شده اس ت شکل 11 ت فاز Φ 1 )مرب ط به بسته شده س ئمچهای در تق ي مينهادی تا S 9 )S 12

8 130 تحلمل براهی يچ چهار برابر لتا د م برای بکار يمری بعن ان تق ي در ملدلهای ه زه زمان لتا به ر ش ميابه با د خازن لل لتا د سر خاز های C 3 C 4 بعد از سری شدن خاز ها بترتما برابر با V C3 =3 =3.6V ب د هه به ترتما در شکلهای 16 ش دت V C4 =4 =4.8V خ اهند 17 ماير داده می شکل -12 فاز Φ 2 )مرب ط به بسته شده س ئمچهای S( 16 در تق ي مينهادیت تا S 13 شکل 16- C 3 مينهادیت در تق ي لتا شکل 13- خر يی هر يچ از مقايسه يرها در تق ي لتا مينهادیت در تق ي C 4 لتا شکل 17- در تق ي C 1 لتا مينهادی شکل نتیجه گیری مينهادی در اين مقاله يچ لتا تق ي يديد مينهاد يرديد هه از تکنمچ مال بار برای چهار برابر هردن لتا دارای ميايايی تق ي بردت اين می ر دی بهره هساسم ما ند هم به ت ممرا PVT به دلمل است اده کردن از الما های خت تاخمر ر خ خ ی سازی مناسا به دلمل است اده از ساختار ال بربرف م دن خ اهای C 2 لتا مينهادی در تق ي اشی عدم ا لاق بمن الما های مداری ما ند خاز ها منابت يريان با سلتهای مت ا ساختار مداری ساده شکل 15-

9 131 معلممان فرشمدی ري ا ی رد م می باشدت بنابراين تق ي مينهادی در مقايسه با تق ي های ال ديجمتال بمان يرديده دارای يريا تق ي بسمار د م تری اس ت شکل م يهای تئ ری شکل م يهای هاصل از شلمه سازی ت ست Hspice برای تق ي مينهادی م ررد مقايسه رار يرفته صح عملکرد مدار مينهادی اثلا يرديدت 6- مراجع [1] Nonis, R., Grollitsch, W., Santa, T., Cherniak, D., Da Dalt, N. (2013). A Low-Complexity, Low-Jitter Fractional-N Digital PLL Architecture. IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 48, no.12, pp [2] Jeong, C.-H., Kwon, C.-K., Kim, H., Hwang, I.-C., Kim, S.-W. (2013). Low-power, wide-range time-todigital converter for all digital phase-locked loops. Electronics Letter, Vol. 49, no. 2, pp [3] Han, Y., Lin, D., Geng, S., Xu, N., Rhee, W., Oh, T.-Y., Wang, Z. (2013). All-digital PLL with ΔΣ DLL embedded TDC. Electronics Letter, Vol. 49, no. 2, pp [4] Roberts, G.-W., Ali-Bakhshian, M. (2010). A brief introduction to time-todigital and digital-to-time converters. IEEE Transaction on Circuits and Systems, Vol. 57, no. 3, pp [5] Oh, T., Venkatram, H., Moon, U.-K. (2014). A Time-Based Pipelined ADC Using Both Voltage and Time Domain Information. IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 49, no. 4, pp [6] Kim, K., Kim, Y.-H., Yu, W., Cho, S. (2013). A 7 bit, 3.75 ps Resolution Two-Step Time-to-Digital Converter in 65 nm CMOS Using Pulse-Train Time Amplifier. IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 48, no. 4, pp [7] Kim, K.-S., Yu, W., Cho, S.-H. (2013). A 9b, 1.12ps resolution 2.5b/stage pipelined time-to-digital converter in 65nm CMOS using time-register Symposium on VLSI Circuits (VLSIC), Vol., no., pp [8] Tung Ko, X- C., Pun, K. (2012). A Charge-pump and comparator based power-efficient pipelined ADC technique. Elsevier of Microelectronic journal, Vol. 43, pp