Thiết kế và mô phỏng bộ chuyển đổi tương tự sang số 15-bit sử dụng thanh ghi xấp xỉ kế tiếp trên Matlab

Tóm tắt

Bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số (ADC) được sử dụng rộng rãi để theo dõi các đặc tính lâu dài của tín hiệu trong mạng cảm biến không dây và các thiết bị điện tử chăm sóc sức khỏe. Điều quan trọng trong các ứng dụng này là sử dụng bộ ADC tiết kiệm năng lượng để kéo dài tuổi thọ pin. Bài báo này trình bày một thanh ghi xấp xỉ kế tiếp (SAR) 15-bit ADC để sử dụng trong các hệ thống y sinh. Để giảm thiểu công suất và diện tích chuyển đổi dựa trên các yêu cầu về độ tuyến tính, thiết kế bộ chuyển đổi tín hiệu số sang tương tự đa phân đoạn và chuyển mạch hỗn hợp được đề xuất. SAR ADC đề xuất được mô phỏng bằng cách sử dụng Simulink của Matlab. Kết quả mô phỏng cho thấy, ADC đạt được 14.78 bit số bit hiệu dụng (ENoB), 111.5 dB dải động không giả nhiễu(SFDR) với 90.74 dB tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR) ở tốc độ lấy mẫu 10 MHz.