Ultra-düşük güçlü SAR ADC tasarımı

Analogdan Dijital Dönüştürücüler (ADC'ler), çeşitli alanlarda uygulama bulmaktadır. Taşınabilir uygulamalarda, örneğin Nesnelerin İnterneti (IoT) gibi, güç verimliliği kritik bir düşünce haline gelmektedir. IoT cihazlarının zorlu ortamlarda kullanılması ek endişeleri beraberinde getirir, bunlar arasında güvenilirlik, işletme sıcaklık aralığı gibi konular yer almaktadır. ADC'ler genellikle bir IoT cihazının ön uçlarında hizmet verir, çeşitli çevresel parametreleri algılama konusunda kilit bir rol oynar, bunlar arasında sıcaklık, basınç ve diğer birçok parametre bulunmaktadır. Elde edilen veriler daha sonra bir Dijital Sinyal İşlemcisi (DSP) ile işlenebilir. Bu zorlukların etkili bir şekilde ele alınması, teorik kavramları somut tasarımlara dönüştürmek açısından önemlidir ve nihayetinde genel kullanıcı deneyimini zenginleştirmeye katkı sağlar. Ayrıca yüksek verimliliğe ulaşmak, süreç, voltaj ve sıcaklık (PVT) açısından sağlam devreler gerektirir. Bu tezde, 100kHz ve 1MHz örnekleme frekanslarında çalışabilen ve sırasıyla 0.7V ve 1.2V VDD değerlerine sahip iki ultra düşük güç SAR ADC (Sıralı Yaklaşım Kayıt ADC) geliştirmekteyiz. Her iki ADC de PVT değişimleri mevcutken yüksek sağlamlık sergilemektedir ve otomotiv sektörü gibi zorlu ortamlarda kullanıma uygun hale getirilmiştir. 65nm UMC CMOS işlem düğümünde tasarlanan 0.7V besleme voltajına sahip ADC, sadece 1.55µW güç tüketirken, VDD=1.2V'ye sahip ADC 248µW tüketmektedir. Bu gelişmeler, talepkar IoT uygulamaları için etkili ve güvenilir ADC'lerin ilerlemesine katkıda bulunmaktadır.