This thesis report is about designing a prototype and establishing audio communication between a computer and Digital Signal Processor (DSP) using two preamp circuits using both auxiliary and USB connection. The paper gives the reader an overview on how audio is transmitted from a computer, through the system and to the desired output. The reader should also get a better understanding of how an AD-converter samples the incoming signal to the Discrete plane and how an AUX or phone connector works. This information can be used for designing preamp circuits to communicate between a computer and the DSP. The DSP circuit uses an STM32 processor to control the incoming and outgoing signals with the use of ADC and DAC conversion. The DSP also uses microphones to capture surrounding sound. An addition is to make a prototype on how to use these microphones to  send the signal upstream to the computer. The microphone is then benchmarked with the use of Matlab, calculating Total Harmonic Distortion. Management and optimization of code structure and resources is done in the source files of the project. Using imperative C programing, large functions are broken down into smaller functions to ease readability and control flow. The result is a prototype circuit that can communicate audio signals with both audio jack and USB between computers input and output to the DSP. Using CubeMX in conjunction with CubeIDE to add additional ADC channels to be able to incorporate an automatic source control when the audio jack or USB is connected. / Denna avhandling handlar om att designa en prototyp och etablera ljudkommunikation mellan en dator och en digital signalprocessor (DSP) med hjälp av två förstärkarkretsar genom både aux- och USB-anslutning. Rapporten ger läsaren en översikt över hur ljud skickas från en dator, genom systemet och till önskad utgång. Läsaren bör också få en bättre förståelse för hur en AD-omvandlare fungerar för att sampla den inkommande signalen till tidsdiskreta planet och hur en AUX- eller telekabel fungerar. Målet är att använda denna information för att skapa förstärkare som kan kommunicera mellan en dator och DSP:en. DSP-kretsen använder en STM32-processor för att hantera de inkommande och utgående signalerna med användning av ADC- och DAC-omvandling. DSP:en använder också mikrofoner för att fånga omgivande ljud. Ett tillägg är att skapa en prototyp för hur man kan använda en av mikrofonerna för att skicka signalen till datorn. Mikrofonen jämförs sedan med hjälp av Matlab genom att beräkna total harmonisk distorsion. Hantering och optimering av kodstruktur och resurser görs i projektets källkodsfiler. Genom att använda imperativ C-programmering bryts stora funktioner ned i mindre funktioner för att underlätta läsbarheten och styrningen av flödet. Resultatet är en prototypkrets som kan kommunicera ljudsignaler med både ljuduttag och USB mellan datorns in- och utgång och DSP:en. Genom att använda CubeMX tillsammans med CubeIDE läggs ytterligare ADC-kanaler för att möjliggöra automatisk källkontroll när ljuduttaget eller USB-anslutningen är ansluten.

With the rapid development of mobile communication, sensors, and biomedical in recent years, the demand for accurate data information, highquality audio and image has become much more significant, which requires a high-precision Analog to Digital Converter (ADC) to process weak analog signals. As one of the core modules of ADC, the comparator’s precision, speed, stability, and noise play a key role in the performance of the whole circuit. Over the years, those performance has been improved a lot by both designing new architectures and using advanced fabrication technology. However, the conventional comparators occupy 50%-60% of the total energy consumption of EPC, even with advanced technology and lower supply voltage. In this thesis, a new type of energy-efficient comparator, called Edge-Pursuit Comparator (EPC), is proposed, which satisfies the need for low comparison energy. The design of EPC is based on a ring oscillator, when the EPC enters the evaluation mode, two signal edges with different propagation delays will chase in it until one overlaps the other, and finally generate a stable voltage level in each output node. The circuit is built and simulated in Cadence Virtuoso using cmos22fdsoi technology. The simulation results reveal that the energy consumed per comparison is dependent on the input differential voltage, and it can be as low as 7 fJ when vin = 50 mV, which is around ten times smaller compared with conventional comparators. In addition, as the power consumption is considerable when the two input voltages are very close, a promising improvement is applied to EPC, namely connecting every node with a variable capacitor, which is called Edge-Pursuit Comparator enhanced with Capacitor (EPCC). Cadence simulation results prove that EPCC can largely lower the energy consumption under a small vin while keeping input-referred noise the same. Therefore, a combination of EPC and EPCC is expected to have prospective applications in the energy-efficient area. / Med den snabba utvecklingen av mobil kommunikation, sensorer och biomedicin under de senaste åren har efterfrågan på korrekt datainformation, högkvalitativt ljud och bild blivit mycket mer betydande, vilket kräver en högprecision Analog till Digital Converter (ADC) för att bearbeta svaga analoga signaler. Som en av ADC:s kärnmoduler spelar komparatorns precision, hastighet, stabilitet och brus en nyckelroll i prestanda för hela kretsen. Under årens lopp har dessa prestanda förbättrats mycket genom att både designa nya arkitekturer och använda avancerad tillverkningsteknik. De konventionella komparatorerna upptar dock 50%-60% av den totala energiförbrukningen för EPC, även med avancerad teknik och lägre matningsspänning. I detta examensarbete föreslås en ny typ av energieffektiv komparator, kallad Edge-Pursuit Comparator (EPC), som tillgodoser behovet av låg jämförelseenergi. Designen av EPC är baserad på en ringoscillator, när EPC:n går in i utvärderingsläget kommer två signalkanter med olika utbredningsfördröjningar att jaga i den tills den ena överlappar den andra, och slutligen generera en stabil spänningsnivå i varje utgångsnod. Kretsen är byggd och simulerad i Cadence Virtuoso med hjälp av cmos22fdsoiteknik. Simuleringsresultaten visar att energiförbrukningen per jämförelse är beroende av ingångsdifferensspänningen och den kan vara så låg som 7 fJ när vin = 50 mV, vilket är cirka tio gånger mindre jämfört med konventionella komparatorer. Dessutom, eftersom strömförbrukningen är avsevärd när de två inspänningarna är mycket nära, tillämpas en lovande förbättring på EPC, nämligen att ansluta varje nod med en variabel kondensator, som kallas Edge-Pursuit Comparator förbättrad med kondensator (EPCC). Kadenssimuleringsresultat bevisar att EPCC till stor del kan sänka energiförbrukningen under en liten vin samtidigt som ingångsreferat buller hålls detsamma. Därför förväntas en kombination av EPC och EPCC ha potentiella tillämpningar inom det energieffektiva området.