الفهرس 
AcknowledgementOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 109 |  |  |
| | | from | 109 | | |
Abstract
”في السنوات الاخيرة زاد الاهتمام بمعدلات دلتا سيجما و اللتي تستخدم في محولات الاشارة من تماثلية الى رقمية حيث ان محولات سيجما دلتا لا تتطلب دوائر عالية الدقة للوصول الى محول اشارة مثالي و بجودة عالية. إن معدلات دلتا سيجما تلعب دور اولي و مهم في محولات الاشارة من تماثلية الى رقمية و التي تستخدم في تطبيقات عدة في انظمة الاتصالات والأتصلات الخلوية والأسلكية (GSM-Wifi-WiMAX) و القياسات. كما ان زيادة الطلب على شراء الاجهزة المحمولة على سبيل المثال اجهزة الاتصال اللاسلكية الزم استخدام و تطوير تكنولوجيا الدوائر فائقة الجهد المنخفض. اصبح ايضا التصميم في نطاق الجهد فائق الانخفاض غاية تدرك لإطالة عمر البطارية على اكبر قدر ممكن خاصة لمجابهة مشاكل زيادة القدرة عند زيادة كثافة الدوائر داخل الرقائق و في تكنولوجيا انترنت الاشياء و اللتي من المتوقع وصول عدد الأجهزة الي 50 بليون جهاز عام 2020 تهدف هذه الرسالة الى تصميم محول دلتا سيجما فائق الجهد المنخفض بجهد مستخدم منخفض و طاقة منخفضة عند قيمة مقبولة من نسبة الاشارة الى الضوضاء(SNDR) . تم استخدام المكامل ذات المقاومة المتقطعة (SR) و ذلك لتخفيض القدرة المفقودة و تبسيط الدائرة و توفير مساحة السيلكون المستخدمة مقارنة لنظام المكثف المتقطع (SC).. يتكون معدل دلتا سيجما من جزئين اساسيين هما معدل دلتا سيجما ذات اغلبية دوائر تماثلية و المرشح الرقمي ذو اغلبية دوائر رقمية و بالتالي يتعين لغة البرمجة VHDL-AMS هي الانسب في التصميم و المحاكاة. لغة VHDL-AMS هي في الاصل تطور على لغة VHDL (IEEE standard 1076-1993) . هذه اللغة تحتوي على ابعاد تماثلية و امتدادات الاشارات المختلطة و ذلك لتوصيف سلوك الانظمة التماثلية و الاشارة المختلطة ( .(IEEE 1076.1-1999تم استخدام برنامج SystemVision لأنه يدعم كلا نطاقين VHDL-AMS و Pspice مما يوفر الكثير من الوقت و الجهد.تم اختيار المرشح (CIC) كمرشح رقمي و مقسم خافض للإشارة لعدم احتوائه على دوائر ضرب و التي تزيد من كمية الدوائر. تم عمل محاكاة لمكبر العمليات و مقارن للإشارات بفكرة تقطيع الاشارة و ذلك لتقليل القدرة المستهلكة بإستخدام برامج Hspice و لغة VHDL-AMS. تم استخدام مفتاح بوابة النقل (TG) في جميع التصميمات لما يمتلكه من مميزات غير موجوده في باقى المفاتيح الفردية NMOS أوPMOS من تقليل للتغذية العابرة و زيادة المدى الديناميكي و تقليل مقاومة التشغيل الخطية و نقل الاشارة الرقمية دون أي فقد فيها و زيادة السرعة و تقليل الضوضاء . تم تصميم اثان من محولات تماثلية الى رقمية في هذه الرسالة. الاول مكون من معدل دلتا سيجما من الدرجة الاولى بخانة واحدة بمعدل استهلاك قدرة mW 0.935 متبوعا بمرشح رقمي من الدرجة الثانية بعدد 10 خانات بمعدل تقسيم اشارة 64. الثاني مكون من معدل دلتا سيجما من الدرجة الثانية بخانة واحدة بمعدل استهلاك قدرة 0.65 متبوعا بمرشح رقمي من الدرجة الثالثة بعدد 12 خانة بمعدل تقسيم 32 . المعدلات من الدرجة المنخفضة توفر في الطاقة المستهلكة و تعطي كفاءة عالية لسرعتها و دوائرها البسيطة. كما ان تقنية المقاومة المتقطعة يمكن استخدامها في تناغم الاشارات. تم تشغيل جميع الأنظمة التى تم تصميمها فى هذه الرسالة بإشارة تحكم واحده ذات دوره عمل 50 %(duty cycle) . لذا نجد انه تم توفير 50 % من الطاقة الكلية.