Resumen
Objetivo: en este trabajo se presenta el diseño de un convertidor analógico a digital reconfigurable Sigma Delta (ΣΔ CAD) de cuarto orden para anchos de banda de canal de 5MHz, 7MHz o 10MHz. Materiales y métodos: nuestra técnica de diseño tiene como objetivo mantener la misma arquitectura de CAD en respuesta a los aspectos multibanda y multimodo del estándar móvil WiMAX. Para este fin, establecemos cada frecuencia de muestreo correspondiente a cada ancho de banda del canal, para que se mantenga el mismo valor OSR para las diferentes anchuras de banda del canal. Además, utilizamos el método de colocación de polos para calcular los coeficientes de filtro optimizados de Continuous-Time Sigma-Delta (CT ΣΔ) CAD. Resultados y discusión: El ancho de banda de canal de 5MHz, 7MHz y 10MHz alcanzó valores de SNR de pico de 72.89dB, 67.26dB y 66.47dB respectivamente, y un rango dinámico de 73.5dB, 69.47dB y 66.5dB, respectivamente, con solo 28mW, 28.2mW y 28.6mW consumo de energía respectivamente. Conclusiones: Se logró el diseño y la implementación del ADC reconfigurable propuesto para su uso en el estándar móvil WiMAX. Además, los resultados obtenidos son satisfactorios y están de acuerdo con las expectativas teóricas.
[2] Marin, N. A. J. Al-Habeeb, N. Goga, A. Vasilateanu, I. B. Pavaloiu, and C. A. Boiangiu, “Improved M-Government based on mobile WiMAX,” in IEEE 21st Int. Conf. Control Syst. nComput. Sci., 2017. doi: 10.1109/CSCS.2017.12
[3] Migliorini, E. Mingozzi, and C. Vallati, “Performance evaluation of H.264/SVC video streaming over mobile WiMAX,” Comput. Netw., vol. 55, no. 15, pp. 3578–3591, Oct. 2011. doi: 10.1016/j.comnet.2011.07.012
[4] M. Roodaki, K. Raahemifar, and B. Raahemi, “Analysis of quality of services in LTE and mobile WiMAX,” Comput. Electr. Eng., vol. 40, no. 5, pp. 1508–1523, 2014. https://doi.org/10.1016/j.compeleceng.2014.04.002
[5] J. C. Fernàndez, “Design of a 16-bit 50-kHz Low-Power SC Delta-Sigma Modulator for ADC in 0.18um CMOS Technology,” Master thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2016. Available: http://bit.ly/315gsng
[6] J. Snehalatha, “The design of N bit quantization sigma-delta analog to digital converter,” Int. J. Comput. Sci. Inform. Technol., vol. 6, no. 1, pp. 706–709, 2015. Available: http://bit.ly/2wwbHVZ
[7] M. Barangi, A. Beirami, H. Nejati, and W. H. Ali, “A continuous-time sigma-delta ADC with tunable pass-band for multi-standard applications,” in IEEE 56th Int. Midwest Symp. Circuits Syst., MWSCAS, 2013, pp. 633–636. doi: 10.1109/MWSCAS.2013.6674728
[8] Kanhe, B. Acharya, and R. B Deshmukh, “Design and implementation of the low power 0.64mW, 380 KHz continuous time sigma delta ADC,” in 4th Int. Conf. Emerging Trends Eng. Tech, ICETET, 2011, pp. 280–283. doi: 10.1109/ICETET.2011.68
[9] S. Parsnejad, M. Akcakaya, and G. Dundar, “A low power second order current mode continuous time sigma delta ADC with 98 dB SNDR,” in 10th Conf. Ph.D. Res. Microelectron. Electron., PRIME, 2014. doi: 10.1109/PRIME.2014.6872715
[10] H. Cai, Y. Wang, K. Liu, L. A. de B. Naviner, H. Petit, and J. F. Naviner, “Cross-layer investigation of continuous-time sigma-delta modulator under aging effects,” Microelectron. Rel., vol. 55, no. 3-4, pp. 645–653, 2015. doi: 10.1016/j.microrel.2014.11.015
[11] Rusu, “Smart ADC architectures for WiMAX and LTE radios,” in Radio Mixed Signal Integr. Syst. Summer School, RaMSiS, 2008.
[12] Rusu, “Enabling ADC technologies for WiMAX radios,” in Radio Mixed Signal Integrat. Syst. Summer School, RaMSiS, 2007.
[13] H. R. Sabouhi, M. Honarparvar, and V. Sabouhi, “A 60-μW, 98-dB SNDR and 100-dB dynamic range continuous time delta sigma modulator for biological signal processing in 0.18-μm CMOS,” J. Basic. Appl. Sci. Res., vol. 2, no, 6, pp. 5952–5963, 2012. Available: https://www.researchgate.net/publication/267827582_A_60-W_98-dB_SNDR_and_100- dB_Dynamic_Range_Continuous_Time_Delta_Sigma_Modulator_for_Biological_Signal_Proces sing_in_018-m_CMOS
[14] H. Kim, J. Lee, T. Copani, S. Bazarjani, S. Kiaei, and B. Bakkaloglu, “Adaptive blocker rejection continuous-time ΣΔ ADC for mobile WiMAX applications,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 44, no. 10, pp. 2766–2779, 2009. doi: 10.1109/JSSC.2009.2028053
[15] L. Dörrer, F. Kuttner, P. Greco, and T. Hartig, “A 3-mW 74-dB SNR 2-MHz continuous-time delta-sigma ADC with a tracking ADC quantizer in 0.13-µm CMOS,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 40, no. 12, pp. 2416–2427, 2005. doi: 10.1109/ISSCC.2005.1494084
[16] J. Mallek, H. Mnif, and M. Loulou, “Flexible sigma delta ADC for mobile WiMAX applications,” in 16th IEEE Mediterranean Electrotech. Conf., Mar. 2012. doi: 10.1109/MELCON.2012.6196482
[17] J. Mallek, H. Mnif, and M. Loulou, “Architectural design of multi-mode ΣΔ ADC based on pole placement method for WiMAX receiver,” in 23rd IEEE Int. Conf. Microelectron., Dec. 2011. doi: 10.1109/ICM.2011.6177363
[18] J. F. Huang, Y. Ch. Lai, W. Ch. Lai, and R. Y. Liu, “Chip design of a low-voltage wideband continuous-time sigma-delta modulator with DWA technology for WiMAX applications,” Circuits Syst. J., vol. 2, no. 3, pp. 201–209, 2011. doi: 10.4236/cs.2011.2302
[19] G. K. Balachandran, V. Srinivasan, V. Rentala, and S. Ramaswamy, “A 1.16mW 69dB SNR (1.2MHz BW) continuous time ΣΔ ADC with immunity to clock jitter,” in IEEE Custom Integr. Circuits Conf., 2010. doi: 10.1109/CICC.2010.5617455
[20] R. Tortosa, A. Aceituno, J. M. de la Rosa, A. R. Vazquez, and F. V. Fernandez, “A 12- bit@40MS/s Gm-C cascade 3-2 continuous-time sigma-delta modulator,” in IEEE Int. Symp. Circuits Syst., 2007, pp. 1–4.Available: http://hdl.handle.net/10261/3829
[21] J. Mallek, H. Mnif, H. Daoud, and M.Loulou, “A fully-differential regulated telescopic operational transconductance amplifier,” in Int. Conf. Circuits Syst. Signal Process. Commun. Comput., 2014. Available: http://bit.ly/2MpgoLZ
[22] R. Laajimi, N. Gueddah, and M. Masmoudi, “A novel design method of two-stage CMOS operational transconductance amplifier used for wireless sensor receiver,” Int. J. Comput. Appl., vol. 39, no. 11, pp. 1–11, 2012. doi: 10.5120/4861-7093
[23] S. K. Patnaik and S. Banerjee, “Noise and error analysis and optimization of a CMOS latched comparator,” in Int. Conf. Commun. Technol. Syst. De., 2011, pp. 210–217. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2012.01.853
[24] S. Kumar and G. Kaur, “Design and performance analysis of nine stages CMOS based ring oscillator,” Int. J. VLSI Des. Commun. Syst., vol. 3, no. 3., pp. 67–69, Jun. 2012. doi: 10.5121/vlsic.2012.3306
[25] J. Choi et al., “Design of wide-bandwidth sigma-delta modulator for wireless transceivers,” in IEEE Int. Symp. Integr. Circuits, Singapore, 2009, pp. 598–601.
[26] S. W. Huang, Z. Y. Chen, C. Hung, and C. M. Chen, “A fourth order feed forward continuoustime delta-sigma ADC with 3MHz bandwidth,” in IEEE Int. Midwest Symp. Circuits Syst., 2010, pp. 33–36. doi: 10.1109/MWSCAS.2010.5548554
[27] J. Huang, Sh. Yang, and J. Yuan, “A 10-MHz bandwidth 70-dB SNDR 640MS/s continuous-time ΣΔ ADC using Gm-C filter with nonlinear feedback DAC calibration,” in IEEE Custom Integr. Circuits Conf., 2013, pp. 1–4. doi: 10.1109/CICC.2013.6658458
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