KONSEP DAN DESAIN ADC BERBASIS CMOS

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "KONSEP DAN DESAIN ADC BERBASIS CMOS"

Lanny Indradjaja
7 tahun lalu
Tontonan:

4 KONSEP DAN DESAIN ADC BERBASIS CMOS Penulis : Dr. Eri Prasetyo Wibowo, S.Si., MMSi. Dr. Brahmantyo Heruseto, S.Kom., MMSi. Dr. Hamzah Afandi, ST., MT. Antonius Irianto, S.ST., MT. Edisi Pertama Cetakan Pertama, 2013 Hak Cipta 2013 pada penulis, Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit. Ruko Jambusari No. 7A Yogyakarta Telp. : ; Fax. : info@grahailmu.co.id Wibowo, Eri Prasetyo, Dr., S.Si., MMSi.; Heruseto, Brahmantyo, Dr., S.Kom., MMSi.; Afandi, Hamzah, Dr., ST., MT.; Irianto, Antonius, S.ST., MT. KONSEP DAN DESAIN ADC BERASIS CMOS/Dr. Eri Prasetyo Wibowo, S.Si., MMSi.; Dr. Brahmantyo Heruseto, S.Kom., MMSi.; Dr. Hamzah Afandi, ST., MT.; Antonius Irianto, S.ST., MT. - Edisi Pertama Yogyakarta; Graha Ilmu, 2013 xxx hlm, 1 Jil.: 26 cm. ISBN: Komputer I. Judul

5 KATA PENGANTAR P uji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan kemudahan sehingga bisa menyelesaikan Buku yang berjudul Konsep dan Desain ADC berbasis CMOS. Buku ini disusun sebagai buku ajar untuk matakuliah Elektronika Desain dan merupakan buku seri CMOS kelanjutan dari buku sebelumnya yang sudah ditulis oleh penulis. Buku ini disusun dengan mengambil materi dari buku-buku karya penulis terkenal di bidang desain CMOS dan juga digabungkan pengalaman penulis dalam menyelesaiakn riset yang terkaiat dengan bidang desain CMOS. Buku ini disusun dalam 6 bab, yang mencakup: Pemodelan data konverter, SNR data konverter, Bentuk-bentuk Noise di data konverter, desain sirkuit sub-mikron CMOS, Implementasi konversi data dan integrator filter CMOS. Misi dari penerbitan buku ini adalah untuk digunakan mahasiswa, dosen dan pembaca yang tertarik pada peminatan elektronika devais dan desain elektronika. Mengingat saat ini buku jenis ini sangat jarang ditulis oleh penulis dari Indonesia dan keprihatinan penulis atas ketertinggalan indonesia dalam dunia desain elektronika modern. Akhirnya sekali lagi kami mengucapkan terima kasih kepada DP2M DIKTI yang memberi dukungan dalam Hibah Kompetensi, PUREK II Universitas Gunadarma, mahasiswa Sarmag Vero dan Shinta yang banyak membantu sehingga bisa diterbitkannya buku Konsep dan Desain ADC berbasis CMOS. Tiada gading yang tak retak, kami masih menyadari bahwa buku ini masih jauh dari sempurna, saran dan kritik yang sangat membangun sangat kami harapkan. Depok, Desember 2012 Penulis

7 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL v vii xiii xxix 1 Pemodelan Konverter Data Sampling dan Aliasing: Pendekatan Pemodelan Impulse Sampling Menampilkan Output Sampler Impulse di z-domain Sample and Hold SPICE Model untuk DAC dan ADC DAC Ideal ADC Ideal Kuantisasi Noise Melihat Spektrum Kuantisasi Noise Menggunakan Simulasi Kepadatan Spektral Tegangan Kuantisasi Noise Konverter Data SNR Konverter data SNR : Tinjauan Efektif Jumlah Bit Clock Jitter TOOL : Kepadatan Spektral

8 viii KONSEP DAN DESAIN ADC BERBASIS CMOS 2.2 Meningkatkan SNR menggunakan Averaging Menggunakan Averaging untuk Improve SNR Pengurangan Filter ADC Interpolasi Filter untuk DAC Filter Sinc Bandpass dan Highpass Menggunakan Feedback untuk Memperbaiki SNR Diskrit Analog Integrator Modulator DATA KONVERTER NOISE-SHAPING Prinsip Noise-Shaping Model SPICE Noise-Shaping Orde Pertama Noise-Shaping Orde-Kedua Topologi Noise-Shaping Modulator Orde-Tinggi Modulator Multi-Bit Kaskade Modulator Modulator Bandpass DISAIN SIRKUIT SUBMIKRON CMOS Gambaran dan Model Alur Proses CMOS Kapasitor dan Resistor Menggunakan MOSFET sebagai Kapasitor Menggunakan MOSFET Kapasitor Asli/Natural Floating MOS Kapasitor Kapasitor Metal Resistor Pemodelan MOSFET dengan SPICE Pemilihan Model Parameter Model

9 DAFTAR ISI ix Sebuah Catatan Mengenai MOSFET L = Panjang Perancangan Rangkaian Digital Switch MOSFET Switch Bi-directional Clock Comparator Common Mode Noise Elimination Elemen Delay Penjumlah (Adder) Perancangan Rangkaian Analog Pembiasan Memilih Selisih Tegangan Gate Pemilihan Panjang Channel Transkonduktansi Sinyal Kecil, g m Frekwensi Transisi MOSFET, f T Beta Multiplier Dengan Referensi Self-Bias Perancangan Op-Amp Output Swing Slew Rate Differential Output dari Op-amp Rangkaian Noise Thermal Noise Karakteristik Spektral dari Noise Termal Noise Equivalent Bandwidth (NEB) Noise MOSFET Performa Noise dari Source Follower Kinerja Noise dari Penguat Kaskade Kinerja noise DAI Implemetasi Konversi Data Topologi R-2R untuk DACs Mode Arus DAC R-2R Mode tegangan DAC R-2R

10 x KONSEP DAN DESAIN ADC BERBASIS CMOS Lebar Swing Mode Arus DAC R-2R Analisis DNL Analisis INL Saklar Pengembangan DNL Offset Trimming DAC Trimming Gain DAC Meningkatkan INL dengan kalibrasi Topologi tanpa sebuah Op-Amp Mode Tegangan DAC Dua Catatan Penting Mengenai Glitches Mode Arus (Current Steering) DAC Op-Amp Dalam Data Konverter Gain Bandwidth Product dari Topology Non-inverting Op-Amp Gain Bandwidth Product dari Topology Inverting Op-Amp Gain Op-Amp Unit gain frekuensi Op-Amp Offset Op-Amp Penambahan Sebuah Auxiliary Input Port Implementasi ADC Implementasi S/H A Single-Ended to Differential Output S/H Cyclic ADC Peletakan Komparator Implementasi Pengurangan didalam S/H INTEGRATOR BERBASIS FILTER CMOS Pembentuk Blok Integrator Filter lowpass Aktif RC Integrator Integrator MOSFET-C Integrator Gm-c (Transconductor-C)

dokumen-dokumen yang mirip

RANGKAIAN ELEKTRONIKA ANALOG

Pendahuluan i iv Rangkaian Elektronika Analog RANGKAIAN ELEKTRONIKA ANALOG Oleh : Pujiono Edisi Pertama Cetakan Pertama, 2012 Hak Cipta 2012 pada penulis, Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang