Conversor analógico-digital assíncrono. - RODRIGUES, Sabiniano Araújo. (2011)
Esta tese se integra na categoria de desenvolvimento de sistemas eletrônicos em circuitos integrados, e tem como objetivo obter um conversor analógico-digital inteiramente controlado pelas atividades do sinal de entrada, e que apresente, na concepção, consumo elétrico reduzido e complexidade baixa. Para tanto, foi definido o projeto de um conversor analógico-digital assíncrono, com uma amostragem irregular do tipo “amostragem por cruzamento de níveis”, que é uma amostragem não uniforme no tempo. Neste trabalho, então, é apresentado um conversor analógico-digital de 8 bits que opera sem relógio, com uma arquitetura do tipo dobramento (folding). A primeira parte do trabalho consistiu no projeto do circuito do conversor em uma tecnologia CMOS padrão de 0,35 μm, com uma tensão de alimentação de 3,3 V. Por simulação, obteve-se desse conversor de 8 bits, uma relação sinalruído mais distorção (SNDR) de 58 dB, com um consumo de 35 mW. O circuito do conversor proposto também foi comparado, por simulação, com um conversor de canal (pipeline) similar, funcionando em tempo-contínuo, de 8 bits, com 1 bit por estágio, projetado com a mesma tecnologia, que obteve 50 dB para a SNDR. A segunda parte do trabalho consistiu na confecção do leiaute do circuito e na comprovação, por simulações a partir do leiaute, dos valores projetados de SNDR e de consumo do conversor proposto. As principais aplicações para um conversor assíncrono são aquelas nas quais a atividade do sinal analógico não é constante durante todo o período de conversão. Neste trabalho foi focalizada a aplicação deste tipo de conversor em espectrometria de raios gamma, na qual os eventos ocorrem aleatoriamente com distribuição de Poisson.