Mathematische Beschreibung der Eigenschaften robuster, zeitkontinuierlicher, kaskadierter Sigma-Delta Analog/Digital Wandler unter Berücksichtigung der Interaktion von Nichtidealitäten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Yiannos Manoli
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 166918089

Für die Realisierung aufkommender Software Defined Radio sowie Long Term Evolution Systeme werden Analog/Digital Wandler benötigt, die die Eigenschaft einer ad hoc Rekonfigurierbarkeit bezüglich Auflösungen von bis zu 16Bit und Bandbreiten von bis zu 20MHz aufweisen. Beide Anforderungen werden speziell von kaskadierten Sigma-Delta Modulatoren in einfacher Art und Weise erfüllt: dem Zu- oder Wegschalten einzelner Stufen sowie der Anpassung der Abtastrate.Eine auf dem IEEE International Symposium on Circuits and Systems 2007 vorgestellte neue Architektur für zeitdiskrete kaskadierte Sigma-Delta Modulatoren bietet den Vorteil, dass keine digitalen Auslöschungsfilter mehr benötigt werden. Hierdurch verlieren Parameterschwankungen im analogen Teil des Modulators, welche einen Mismatch zum digitalen Teil implizieren, ihren negativen Einfluss auf die Auflösung. Dieser Forschungsantrag hat daher als Zielsetzung, die Realisierungsmöglichkeiten dieser neuen zeitdiskreten Modulatoren in zeitkontinuierlicher Implementierung zu untersuchen. Letzteren wird generell eine bessere Eignung für höhere Signalbandbreiten und reduzierte Verlustleistung bescheinigt. Durch Einsparung der digitalen Auslöschungsfilter sowie der sonst zwingend notwendigen Kalibrierungs- oder Korrekturtechniken können so Verlustleistung und Fläche weiter reduziert werden. Neben einer systemtheoretischen Beschreibung der zeitkontinuierlichen Architekturen erfolgen eine Untersuchung weiterer Nichtidealitäten, deren Interaktion sowie möglichen Kompensation.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen