Projeto, simulações e analises de comparadores de corrente MOS

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1996

RESUMO

Este trabalho tem por objetivo o estudo de dois comparadores de corrente, conhecidos como Comparador de Corrente com Efeito de Modulação de Canal e Comparador de Corrente com Realimentação Positiva. Foi realizado o projeto dos comparadores de corrente, bem como as simulações e análises OC e transiente para avaliar o desempenho dos mesmos. Como resultados obtidos, tem-se que o comparador de corrente com efeito e modulação de canal obteve uma resolução de 8 bits para uma faixa dinâmica entre 10 mu A e 100 mu A. Para diferenças entre as correntes de entrada e de referência acima dos 10 mu A a freqüência de operação se manteve acima de 100 MHz, para uma capacitância de carga interna de 0.1 pF. O comparador de corrente com realimentação positiva obteve alta resolução (maior que 10 bits). Porém, a freqüência de operação do circuito permaneceu entre 50 a 60 MHz para diferenças de correntes maiores que 12 mu A utilizando a mesma carga capacitiva. Como aplicação dos comparadores de corrente foi escolhido um conversor A/D algorítmico em modo corrente. De acordo com os resultados apresentados anteriormente, conclui-se que o comparador de corrente com efeito de modulação de canal obteve maior freqüência de operação, enquanto o comparador de corrente com realimentação positiva teve um melhor desempenho, no que se refere à resolução. Dado que o conversor A/D algorítmico se caracteriza pela baixa taxa de conversão, para sua implementação foi escolhido o comparador de corrente com realimentação positiva. No conversor A/D projetado, a resolução alcançada foi de 10 bits, para uma freqüência de operação de 40 KHz. Houve a necessidade de se utilizar espelhos de corrente do tipo cascode regulado modificado. Porém, erros associados aos espelhos de corrente comprometeram o melhor desempenho do conversor A/D. Como já se previa, o comparador de corrente com realimentação positiva apresentou um excelente desempenho ao atuar no conversor A/D, tanto na freqüência de operação como na resolução

ASSUNTO(S)

conversores analogicos-digitais circuitos integrados transistores

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