طراحی و تحلیل مبدل آنالوگ به دیجیتال کم توان با استفاده از ترانزیستور نانولوله کربنی

امروزه مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال به عنوان جزء جدایی‌ناپذیر از سیستم‌های بر روی تراشه به شمار می‌آیند زیرا فاصله بین دنیای فیزیکی آنالوگ و دنیای منطقی دیجیتال را از بین می‌برند. این امر و تمایل روزافزون به استفاده از تجهیزات قابل حمل، سبب شده ملزومات طراحی این مبدل‌ها مانند سرعت، توان مصرفی و سطح اشغالی بهبود یابند. راهکارها و روش‌های مختلفی جهت بهبود عملکرد مبدل‌ها ارایه شده که روز به روز در حال پیشرفت می‌باشند. با توجه به اهمیت روزافزون مبدل‌ها، در این مقاله یک ADC سریع و کم‌توان با استفاده از CNTFET طراحی شده و عملکرد آن با نمونه مشابه MOSFET با همان طول کانال مورد بررسی قرار گرفته و همچنین عملکرد مبدل طراحی‌شده با دو نوع کدگذار مختلف، ROM و Fat tree مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه، نتایج شبیه‌سازی که با بهره‌گیری از نرم‌افزار HSPICE در تغذیه 9/0 ولت به دست آمده ارایه گردیده است. نتایج شبیه‌سازی مبدل در فناوری CNTFET بهبود قابل توجهی در پارامترهای توان و تاخیر نسبت به طراحی مشابه در فناوری CMOS نشان می‌دهد. توان مصرفی و تاخیر مبدل مبتنی بر نانولوله کربنی با کدگذار نوع ROM به ترتیب 5/92% و 54% و با کدگذار Fat tree به ترتیب 93% و 72% نسبت به مبدل‌های مبتنی بر ترانزیستورهای CMOS بهبود یافته‌اند.