标题: 应用于湿度感测器之低电压低功率三角积分调变器
The Design of a Low-Voltage, Low-Power Sigma-Delta Modulator For Humidity Sensors
作者: 张智琦
苏朝琴
电控工程研究所
关键字: 三角积分调变器;电容切换式积分器;低电压;低功率;湿度感测器;sigma-delta modulator;switch-capacitor circuits;weak inversion;humidity sensor;correlated double sampling
公开日期: 2006
摘要: 近年來由于积体电路制程的进步以及微机电系统的半导体后制程发展,感测器被广泛的应用在许多不同的領域。在环境监控这个应用上,有关无线感测网路的概念已经被提出來讨論。在无线感测网路中,需要低功率消耗的感测器前端电路來满足长时间监控的需求。在这篇論文裡,我们实现一个应用在湿度感测器的超低功率三角积分调变器
这篇論文中提到了有关低电压、低功率的三角积分调变器的设计技术。利用切换电容式积分器來实现一个二阶的三角积分调变器。为了降低整个系统的功率消耗,所设计的运算放大器操作在weak inversion,功率消耗只有 200nW。为了降低运算放大器的非理想性效应,电路中使用correlated double sampling 的技巧。由于系统操作在1V 的低电压环境,有关开关的驱动问题以及运算放大器直
流增益的提升都有探讨。为了降低clock feedthrough 的问题,所有的switch 都是使用NMOS dummy switch。
所提出的电路架构将被实现在TSMC CMOS 0.18 µm 的制程,其晶片面积为
m m µ µ 37 . 0 63 . 0 × (不包含PAD),当取样频率在6.4k Hz、频宽被设定在50Hz 及
电压为1V 时,可以得到最大之讯号失真杂讯比(SNDR)为52.75dB,动态范围
(Dynamic Range)为52.39dB。此电路系统总共的功率消耗为 1.5 uW。
URI: http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#GT009312525
http://hdl.handle.net/11536/78205
显示于类别:Thesis


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