本文關(guān)鍵詞：一種12位低功耗SAR ADC的研究與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器 電荷重分配型 開關(guān)切換策略 異步 電力線載波

【摘要】：模數(shù)轉(zhuǎn)換器即A/D轉(zhuǎn)換器(或簡稱ADC),作為連接模擬電路和數(shù)字電路的橋梁,常被應(yīng)用于雷達、圖像傳感和手機觸摸屏等領(lǐng)域。在常見的ADC轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中,逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Successive Approximation Register ADC:SAR ADC)的原理相對簡單,面積和功耗也較低,并且隨著工藝向小尺寸發(fā)展,SAR ADC的優(yōu)勢愈加明顯,對于SAR ADC的研究也變得更加火熱。為了滿足電力線載波通訊系統(tǒng)中對高精度和低功耗ADC的要求,本文研究和實現(xiàn)了一種精度為12位、轉(zhuǎn)換速率為4兆次每秒的逐次逼近式模數(shù)轉(zhuǎn)換器,另外提出一種適合電荷重分配型SAR ADC的開關(guān)切換策略。設(shè)計的SAR ADC電路,為避免高頻時鐘的使用,采用異步控制邏輯,柵壓自舉開關(guān)的使用有助于ADC線性度的提高,采用的動態(tài)鎖存比較器能夠減小靜態(tài)功耗,片上還集成電壓參考和相關(guān)驅(qū)動電路。分析開關(guān)切換策略時,對非理想因素如電容失配等進行分析和Matlab建模,利用多個參考電壓的形式,提出一種新的節(jié)省面積和開關(guān)切換動態(tài)能耗的策略。本文提出的開關(guān)切換策略,與傳統(tǒng)開關(guān)切換策略相比,開關(guān)切換動態(tài)能耗可以減小99.4%,面積能夠減少87.5%。另外,設(shè)計和實現(xiàn)的SAR ADC在SMIC0.18μm 1.8V 1P6M CMOS工藝下,通過版圖寄生提取和后仿真,結(jié)果表明,在輸入信號頻率為1.57MS/s下,ADC的信噪失真比為70.2dB,無雜散動態(tài)范圍為80.62dB,有效精度達到11.36位,ADC消耗0.9mW功耗,從而得到ADC的品質(zhì)因素為109 fJ/conversion-step。測試結(jié)果表明ADC能夠正常工作,滿足設(shè)計要求。
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN792

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 林文彬;不規(guī)范電路拱頭線的弊端及處理[J];家庭電子;2005年12期

2 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王澤寧;費樹岷;李德權(quán);孫長銀;馮純伯;;一類開關(guān)切換系統(tǒng)的H_∞控制[A];第二十二屆中國控制會議論文集（下）[C];2003年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 成都 溫成宜 編譯;用模擬開關(guān)切換視頻信號[N];電子報;2013年

2 河北 鄭秀峰;影響DiSEqC開關(guān)切換效果的因素[N];電子報;2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李彬;一種12位低功耗SAR ADC的研究與實現(xiàn)[D];湘潭大學(xué);2016年

，

本文編號：1197313