本文選題：觸摸屏　切入點：低功耗　出處：《液晶與顯示》2017年08期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為了降低觸摸屏控制電路的功耗,本文提出了一種低功耗逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(SAR ADC)。對該SAR ADC所采用的電容陣列數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、比較器和逐次逼近寄存器等進(jìn)行了研究與設(shè)計。首先,基于兩級并串耦合電容設(shè)計電容陣列DAC結(jié)構(gòu),并設(shè)計配套的參考電平轉(zhuǎn)換方案。接著,設(shè)計兩級全動態(tài)比較器,并分析比較器的工作原理。然后,基于動態(tài)邏輯設(shè)計低功耗低誤碼逐次逼近寄存器。最后,基于180nm CMOS工藝,在1V電源電壓,200kHz采樣頻率和96.243kHz輸入頻率條件下對SAR ADC進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明:積分非線性誤差(INL)和微分非線性誤差(DNL)分別為0.222/-0.203LSB和0.231/-0.184LSB,無雜散動態(tài)范圍(SFDR)為76.56dB,信噪失真比(SNDR)為61.50dB,有效位(ENOB)為9.92位,功耗為0.464μW,品質(zhì)因素(FOM)值為2.4fJ/Conv.-step。本文設(shè)計的低功耗SAR ADC滿足觸摸屏控制電路應(yīng)用要求。
[Abstract]:In order to reduce the power consumption of the touch screen control circuit, In this paper, a low power successive approximation type A / D converter is proposed. The capacitive array DAC, comparator and successive approximation register used in the SAR ADC are studied and designed. The DAC structure of the capacitor array is designed based on the two-stage parallel coupled capacitor, and the corresponding reference level conversion scheme is designed. Then, the two-stage full-dynamic comparator is designed, and the working principle of the comparator is analyzed. The low power low error code successive approximation register is designed based on dynamic logic. Finally, based on 180nm CMOS technology, The SAR ADC is simulated at the sampling frequency of 200kHz and 96.243kHz input frequency. The simulation results show that the integral nonlinear error (INLL) and the differential nonlinear error (DNL) are 0.222 / -0.203 LSB and 0.231 / -0.184 LSBrespectively, and the non-spurious dynamic range is 76.56 dB. SNDRs are 61.50dB and ENOB is 9.92 bits. The power consumption is 0.464 渭 W, and the quality factor FOM is 2.4 FJ / Conv.-Step.The low power SAR ADC designed in this paper can meet the requirements of touch screen control circuit.
【作者單位】： 電子科技大學(xué)中山學(xué)院;電子科技大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院;華南理工大學(xué)電子與信息學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(No.61571196) 廣東省科技計劃項目(No.00760211330304099,No.2014A010103016,No.2014B090912001) 中山市科技計劃項目(No.2016B2146,No.2017B1019)~~
【分類號】：TN792

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 丁明芳,陳衛(wèi)兵;高速高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器的實現(xiàn)[J];自動化與儀表;2003年01期

2 張中平;∑-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器的原理及應(yīng)用[J];電子器件;2003年04期

3 ;計量秤應(yīng)用的低成本2-通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器[J];電子產(chǎn)品世界;2004年04期

4 Len Staller;了解模數(shù)轉(zhuǎn)換器規(guī)格[J];世界電子元器件;2005年10期

5 吳春瑜;佟波;王繼安;李文昌;李威;;一種八位并行插值型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計[J];遼寧大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年04期

6 ;ISLA112P50:500MSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器[J];世界電子元器件;2010年09期

7 劉洋;蔡嘯;;簡述選擇模數(shù)轉(zhuǎn)換器時的技術(shù)指標(biāo)與注意事項[J];河南科技;2013年10期

8 ;24位模數(shù)轉(zhuǎn)換器切入市場[J];世界產(chǎn)品與技術(shù);2001年02期

9 王曉東,孫雨南;光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的原理及發(fā)展[J];電訊技術(shù);2002年04期

10 魏本富,袁國順;∑-△模數(shù)轉(zhuǎn)換器研究進(jìn)展[J];微電子學(xué);2002年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 劉紅忠;吳金;錢黎明;;一種改進(jìn)的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的建模方法[A];第十屆中國科協(xié)年會論文集（四）[C];2008年

2 周濤;許建平;賀明智;;適用于高頻開關(guān)電源數(shù)字控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換器[A];2006中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第十屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

3 張劍平;;一種寬輸入量程和長輸出位數(shù)的A/D電路及其算法[A];第三屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

4 張謙述;劉永智;楊亞培;戴基智;唐雄貴;;一種新型集成光學(xué)模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計[A];2007'中國儀器儀表與測控技術(shù)交流大會論文集（二）[C];2007年

5 薛亮;沈延釗;張向民;;一種A/D靜態(tài)參數(shù)和動態(tài)參數(shù)的測試方法[A];第二屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

6 陳睿;陸嫵;任迪遠(yuǎn);鄭玉展;王義元;費武雄;李茂順;蘭博;;不同偏置條件的10位CMOS模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輻射效應(yīng)[A];中國核科學(xué)技術(shù)進(jìn)展報告——中國核學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會論文集（第一卷·第7冊）[C];2009年

7 馬紹宇;韓雁;黃小偉;楊立吾;;一個高性能、低功耗18位音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)[A];第十屆中國科協(xié)年會論文集（四）[C];2008年

8 王旭利;許獻(xiàn)國;詹峻嶺;周啟明;;模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)抗輻射性能試驗測試技術(shù)研究[A];第十屆全國抗輻射電子學(xué)與電磁脈沖學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

9 王棟;王懷秀;;24位高性能Σ-△型模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7764及在溫度采集中的應(yīng)用[A];第20屆測控、計量、儀器儀表學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

10 田國平;朱思成;白元亮;;砷化鎵8Bit ADC電路的輻照試驗研究[A];第十屆全國抗輻射電子學(xué)與電磁脈沖學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 某摩步師偵察營儀偵連中士 周飛飛;模數(shù)轉(zhuǎn)換器：夜間戰(zhàn)場偵察如白晝[N];解放軍報;2011年

2 湖北 葉啟明;多功能、高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC10080[N];電子報;2006年

3 程旭;德州儀器推出零交越軌至軌放大器[N];大眾科技報;2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王振宇;寬帶高線性度流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的高能效設(shè)計方法研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

2 范超杰;高性能流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計方法研究[D];上海交通大學(xué);2014年

3 景鑫;低壓低功耗流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 王浩;低功耗電荷重分配式CMOS逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器研究[D];西安電子科技大學(xué);2016年

5 梁宇華;低功耗逐次逼近型CMOS模數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

6 杜翎;基于非二進(jìn)制量化算法的逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計[D];電子科技大學(xué);2016年

7 陳紅梅;高速時間交織模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2017年

8 馬紹宇;高性能、低功耗∑△模數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究與實現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2008年

9 林儷;折疊內(nèi)插模數(shù)轉(zhuǎn)換器的高速、低功耗低電壓設(shè)計方法研究[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

10 秦亞杰;高能效流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳華濂;12-bit Pipelined SAR ADC的研究與設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2015年

2 索喜來;PCM編解碼芯片中模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計[D];河北大學(xué);2015年

3 周銀;無線通信系統(tǒng)中流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的低成本低功耗研究與設(shè)計[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

4 王偉;基于CMOS工藝高速低功耗折疊內(nèi)插結(jié)構(gòu)模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計和研究[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

5 代國憲;2b/cycle高速逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

6 姜大偉;40nm工藝下流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器關(guān)鍵單元的研究與設(shè)計[D];蘭州大學(xué);2015年

7 彭超;功耗可配置流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路的研究與設(shè)計[D];蘇州大學(xué);2015年

8 賀沖;多位量化Sigma-Delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 汪帆;基于AD轉(zhuǎn)換器的高精度電壓測量電路的設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

10 劉萌;高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器研究與設(shè)計[D];貴州大學(xué);2015年

，

本文編號：1561138