dc.contributor.advisor | Silva, Maurício Banaszeski da | |
dc.creator | Castro, Davi Sehnem | |
dc.date.accessioned | 2024-01-30T14:39:29Z | |
dc.date.available | 2024-01-30T14:39:29Z | |
dc.date.issued | 2023-12-20 | |
dc.date.submitted | 2023 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/31326 | |
dc.description.abstract | Comparators are circuits that, given two signal inputs, return as a result a value referring to
which of these signals has greater magnitude. This behavior makes the comparator a key
component in the design of analog-to-digital converters (ADCs), as it can be understood
as a circuit that takes analog inputs to a digital output. With the advancement of integrated
circuit manufacturing technologies, as well as the increasing demand for mobile and IoT
devices, it is increasingly necessary to reduce power consumption and the area required
by components, without compromising their speed and accuracy characteristics. However,
these operational characteristics are typically antagonistic, causing design choices made to
improve one characteristic to have unintended consequences on another. For the comparator,
reducing the area is directly related to reducing power consumption while increasing
the error rate in comparison. Therefore, it is necessary to understand the interdependencies
between each of the comparator’s operating parameters in order to ensure the optimal
circuit design for the desired application. From this perspective, this work aims to relate
the operating parameters of a StrongARM topology comparator as a function of a common
variable and, based on this, propose a design methodology capable of meeting the
specifications of the desired application by combining the sizing of the comparator with the
design of an auxiliary circuit for offset compensation. As a result, it was possible to design
a calibrated comparator with an estimated area 95 times smaller, and 55 times lower power
dissipation, meeting a precision requirement three times higher than the original uncalibrated
comparator designed. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Comparador | por |
dc.subject | StrongARM | eng |
dc.subject | Offset | eng |
dc.subject | Calibração | por |
dc.subject | Comparator | eng |
dc.subject | Calibration | eng |
dc.title | Projeto de comparadores strongarm com calibração de offset | por |
dc.title.alternative | Design of strongarm comparator with offset calibration | eng |
dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
dc.degree.local | Santa Maria, RS, Brasil | por |
dc.degree.graduation | Engenharia Elétrica | por |
dc.description.resumo | Comparadores são circuitos que, dado duas entradas de sinal, retornam como resultado
um valor referente a qual destes sinais possui maior magnitude. Este comportamento faz
com que o comparador seja uma peça fundamental no projeto de conversores analógicos
digitais (ADCs), já que pode-se entendê-lo como um circuito que leva entradas analógicas
para uma saída digital. Dado o avanço das tecnologias de fabricação de circuitos
integrados, bem como a demanda crescente de dispositivos móveis e de IoT, é cada vez
mais necessário reduzir o consumo e a área demandada pelos componentes, sem comprometer
suas características de velocidade e precisão. Entretanto, estas características
de operação são normalmente antagônicas, fazendo com que escolhas de projeto feitas
com o intuito de melhorar uma certa característica, possa ter consequências indesejadas
a uma outra. Para o comparador, a redução da área está diretamente relacionada com a
redução da potência consumida, ao mesmo tempo que aumenta a taxa de erros de comparação.
Portanto, faz-se necessário conhecer as interdependências entre cada um dos
parâmetros de operação do comparador de forma a garantir o projeto ótimo do circuito para
a aplicação desejada. A partir desta situação, este trabalho tem por objetivo relacionar os
parâmetros de operação de um comparador da topologia StrongARM em função de uma
variável comum e, a partir disso, propor uma metodologia de projeto capaz de atender as
especificações da aplicação desejada, ao combinar o dimensionamento do comparador
com o projeto de um circuito auxiliar para a compensação de offset. Como resultado, foi
possível projetar um comparador com calibração com uma área estimada 95 vezes menor,
e com dissipação de potência 55 vezes menor, para um requisito de precisão três maior
que o comparador sem calibração projetado. | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |