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AbordagemModulador Sigma Delta
Somador integradorComparador
Flip-flop DOversampling
EspecificacoesBanco de testes
Modulador Sigma Delta
Woodson Delio
Universidade Federal do Rio Grande do NorteCentro de Tecnologia
Departamento de Engenharia Eletrica
2008.2
Woodson Delio Modulador Sigma Delta
AbordagemModulador Sigma Delta
Somador integradorComparador
Flip-flop DOversampling
EspecificacoesBanco de testes
Abordagem
Modulador sigma delta;Somador-integrador;Comparador;Flip-flop D.
Woodson Delio Modulador Sigma Delta
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Somador integradorComparador
Flip-flop DOversampling
EspecificacoesBanco de testes
Abordagem
Modulador sigma delta;Somador-integrador;Comparador;Flip-flop D.
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Somador integradorComparador
Flip-flop DOversampling
EspecificacoesBanco de testes
Abordagem
Modulador sigma delta;Somador-integrador;Comparador;Flip-flop D.
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Somador integradorComparador
Flip-flop DOversampling
EspecificacoesBanco de testes
Abordagem
Modulador sigma delta;Somador-integrador;Comparador;Flip-flop D.
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Somador integradorComparador
Flip-flop DOversampling
EspecificacoesBanco de testes
Modulador Sigma Delta
O modulador sigma delta converte a tensao referente atemperatura do sensor em um sinal PCM, que e usadoposteriormente como sinal modulante para o moduladorASK.Foi usado um modulador de primeira ordem.
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Flip-flop DOversampling
EspecificacoesBanco de testes
Modulador Sigma Delta
Figura: Modulador sigma delta de primeira ordem
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EspecificacoesBanco de testes
Somador-integrador
Figura: Esquema do somador integrador
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EspecificacoesBanco de testes
Comparador
Comparador utilizado foi o inversor push-pull, com simetria em2,5V
Figura: Esquema do Comparador inversorWoodson Delio Modulador Sigma Delta
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EspecificacoesBanco de testes
Flip-flop D
O flip-flop D foi projetado baseado na associacao de dois latchD na configuracao mestre-escravo.
Figura: Esquema do Flip-flop DWoodson Delio Modulador Sigma Delta
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EspecificacoesBanco de testes
Oversampling
Como o clock usado no flip-flop e muito alto, o dado eamostrado varias vezes por uma tecnica conhecida comooversampling. Quanto maior o clock, maior a precisao de umconversor A/D sigma-delta.
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Flip-flop DOversampling
EspecificacoesBanco de testes
Oversampling
Figura: Resposta em frequenciaWoodson Delio Modulador Sigma Delta
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Somador integradorComparador
Flip-flop DOversampling
EspecificacoesBanco de testes
Oversampling
O problema com conversores A/D sigma-delta e que com autilizacao de apenas um bit a relacao sinal/ruıdo seria muitobaixa.
SNR = 6,02n + 1,76dB (1)SNR = 7,78dB (2)
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Flip-flop DOversampling
EspecificacoesBanco de testes
ENOB
Effective Number of Bits
ENOB =SNR − 1,76dB
6,02(3)
ENOB = 1bit (4)
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EspecificacoesBanco de testes
Resumo
EspecificacoesResolucao 1 bit
Frequencia de oversampling 1.0667 HzSNR 7,78dB
Tensao de entrada 2,18V(para 35◦C )Limiar do A/D 2,5V
V ref 2,5VTensao de Alimentacao 5.0V(±0.5V)
Potencia consumida 10µW(para 5.0V)
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Flip-flop DOversampling
EspecificacoesBanco de testes
20 graus35 graus50 graus
Banco de testes
Elaborou-se um banco de testes com uma rampa de entradavariando de 20 a 50 graus celcius. A seguir veremos aresposta do modulador sigma delta para as temperaturas de20, 35 e 50 graus.
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EspecificacoesBanco de testes
20 graus35 graus50 graus
20 graus
Figura: Resposta do modulador sigma delata a 20 C
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EspecificacoesBanco de testes
20 graus35 graus50 graus
35 graus
Figura: Resposta do modulador sigma delata a 35 C
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Flip-flop DOversampling
EspecificacoesBanco de testes
20 graus35 graus50 graus
50 graus
Figura: Resposta do modulador sigma delata a 50 C
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Flip-flop DOversampling
EspecificacoesBanco de testes
20 graus35 graus50 graus
FIM
Obrigado!!!
Woodson Delio Modulador Sigma Delta
