Nyquist-Rate AD-Wandler mit signalverlaufsabhängiger Abtastrate

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Dirk Killat
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 250702138

• Erstellungsjahr: 2019

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Ausgehend von Vorarbeiten wurde nach Möglichkeiten gesucht, bei gegebener Auflösung die Taktung des Thermometer-codierten Registers zu optimieren. Eine erfolgreich realisierte Lösung ist die variable Schrittweite und die variable Abtastrate. Eine variable Abtastrate würde für die Weiterverarbeitung eine Interpolation erfordern. Hierfür wurde eine Interpolation im Frequenzbereich realisiert, die zwar gute Ergebnisse liefert, dem energetischen Vorteil der variablen Schrittweite aber zugegen läuft. Damit dürfte eine variable Abtastrate bei Nyquist-Rate-ADCs nur dann sinnvoll sein, wenn die zu übertragende Datenmenge und Rate extrem minimiert werden muss, und die Datenverarbeitung in einer zentralen Einheit erfolgt, wo der Energieverbrauch untergeordnete Bedeutung hat. Eine variable Schrittweite des DACs ist jedoch sehr interessant, weil damit die Taktung des Thermometer-kodierten Registers des DACs minimiert werden kann. Die Problematik der Interpolation asynchroner Daten und die damit verbundenen Nachteile haben schließlich zu dem Nachfolgeprojekt „Δ∑‐ADC mit dynamischer Taktsteuerung“ geführt.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• “Interpolation algorithm for asynchronous ADC-data”, Advances in radio science, 15, S. 163 – 168, 2017
  S. Bramburger, B. Zinke, D. Killat
  (Siehe online unter https://doi.org/10.5194/ars-15-163-2017)
• “A unary coded current steering DAC with sequential stepping of the thermometer coded register in 1 and 2 LSB steps”, 41st International Convention on Information and Communication Technology, Electronics and Microelectronics (MIPRO), 21-25 May 2018, Opatija, Croatia, S. 89 – 92
  S. Bramburger, P. Pitonak, D. Killat
  (Siehe online unter https://doi.org/10.23919/MIPRO.2018.8400017)
• ”10-bit Delta-Encoded Tracking ADC mit Multi-Bit Quantisierer, variabler Schrittweite und segmentiertem stromgesteuertem DAC”, Kleinheubacher Tagung 2018, 24.-26. Sep. 2018, Miltenberg
  S. Bramburger, D. Killat