طراحی مبدل سریال به موازی با سرعت بالا و توان پایین برای پردازنده fft 8 نقطه ای آنالوگ به منظور مقابله با اختلال در گیرنده gps

در این مقاله یک بلوک مبدل سریال به موازی یک پردازنده fft 8 نقطه‌ای با استفاده از تکنولوژیum cmos 13/0 ارائه شده است. به‌دلیل مزیت‌های بسیار مدارهای حالت جریان نسبت به مدارهای حالت ولتاژ، در این طراحی سعی شده است که از این گونه مدارها استفاده شود. بنابراین در این بلوک ابتدا باید ولتاژ ورودی را به جریان تبدیل نمود و سپس برای موازی کردن نمونه‌ها از مدار نمونه‌بردار جریانی استفاده کرد. به منظور قرار گرفتن 8 نمونه به صورت همزمان در ورودی مدار fft از دو سری مدار نمونه‌بردار جریانی استفاده شده است. این بلوک توانایی تولید نمونه‌ها را به صورت همزمان و با مصرف توان کمتر و همچنین با سرعت بیشتر دارد. علاوه بر این، برای داشتن هر دو پیک مثبت و منفی سیگنال در خروجی مدارهای نمونه‌بردار، ساختار مدار آینه جریان کلاس ab به کار رفته است. توان مصرفی مدار مبدل ولتاژ به جریان تقریباً mw 3 و هر مدار نمونه‌بردار uw 120 است. همچنین توان مصرفی کلی این بلوک mw 5 است. فرکانس db 3 مدار مبدل ولتاژ به جریان طراحی شده در فرکانس mhz 125 قرار دارد که این موضوع فرکانس نمونه‌برداری را به این فرکانس محدود می‌کند. البته فرکانس مورد نظر ما mhz 4 است که برای کاربرد مقابله با اختلال در گیرنده سیستم موقعیت‌یاب جهانی (gps) مناسب است.

Design of Serial to Parallel Converter with High Speed and Low Power for Analog 8FFT Processor to Jamming Mitigation in GPS Receiver

Abstract: In this paper, a serial to parallel block for a 8FFT processor in 0.13 um CMOS technology is presented. Because of more advantages of current mode circuits compared to voltage mode counterparts, in this design, it has been made effort to utilize these merits. Then, at first input voltage signal should be converted to current signal to be processed in current mode. After that, to parallel current signal the current mode sample and hold is employed. Two banks sample and hold are placed in proposed block diagram to synchronize 8 samples at the FFT input. The suggested serial to parallel block has the capability of producing the required samples at the same time with lower power consumption and higher speed. Also, because of applying the class AB current mirror the sample and hold is able to convey both peaks of the signal. It is shown that the power consumption of voltage to current converter is about 3 mW and each sample and hold draws 100 uA of 1.2 V power supply. Moreover, the whole block has approximately 5 mW power consumption. The 3dB frequency is placed at 125 MHz which impose limitation on sampling frequency of sample and hold circuit. In our application that is jamming mitigation in Global Positioning System (GPS) this limitation can be ignored because of low intermediate frequency (4MHz) of GPS.