طراحی و شبیهسازی مبدل آنالوگ به دیجیتال عبور از سطح کم مصرف برای کاربردهای مانیتور کردن سیگنال ECG
تکرار نام مولف :
مهدی قاسمی
سال نشر :
1398
صفحه شمار:
51ص
یادداشت
چکیده:
امروزه با پیشرفت وسایل الکترونیکی کم مصرف، علاقه زیادی به زمینه زیست پزشکی و ساخت دستگاههای قابل کاشت با توان کم برای نظارت بر سیگنال های مختلف بیولوژیکی مشاهده می شود. این دستگاه ها معمولاً دارای نوعی سنسور هستند، که سیگنال مورد نیاز را دریافت می کند. این سیگنال پس از تقویت و فیلتر، به منظور پردازش در یک پردازنده سیگنال دیجیتال، توسط مبدل آنالوگ به دیجیتال به کد دیجیتال تبدیل می شود. مبدلهای آنالوگ به دیجیتال یک از بلوکهای اصلی در تراشههای تجهیزات الکترونیکی قابل حمل و پوشیدنی، نظیر دستگاه های سنجش دما، رطوبت، صدا و دستگاه های مانیتورینگ سیگنال های زیستی به شمار میرود که می تواند سهم قابل توجهی از توان مصرفی دستگاه را به خود اختصاص دهد. در این پایان نامه، یک مبدل عبور از سطح فوق العاده کم مصرف ارائه شده است که برای کاربردهای مانیتورینگ و آشکارسازی سیگنال ECG بصورت رفتاری و مداری طراحی و شبیه سازی شده است. مبدل پیشنهادی بصورت سنکرون و پنجره ثابت با ولتاژ تغذیه 1.8 V و در تکنولوژی 0.18 µm پیاده سازی شده است. استفاده از تنها یک مقایسه کننده دینامیک و عدم نیاز به منابع مرجع خارجی از مزایای این مبدل می باشد. علاوه بر این در مبدل عبور از سطح پیشنهادی از یک مکانیزم جدید استفاده شده است، که باعث کاهش چشمگیر میزان فعالیت و در نتیجه توان مصرفی می شود. با انجام شبیه سازی مبدل بر روی سیگنال ECG مقدار توان مصرفی مبدل برابر 2.9 nW و مقدار ENOB برابر 7.7 bit و برای سیگنال سینوسی 5Hz نیز مقدار توان مصرفی مبدل برابر 4.1 nW و مقدار ENOB نیز برابر 5.5 bit بدست آمده است.
کلمات کلیدی : کم مصرف، مبدل آنالوگ به دیجیتال، نمونه¬برداری عبور از سطح، ثیت سیگنال ECG.