模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）作為模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)的接口器件,是電子系統(tǒng)的重要組成部分之一。隨著集成電路技術(shù)的高速發(fā)展,ADC的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,尤其在無(wú)線通訊與智能傳感器領(lǐng)域,對(duì)ADC的性能要求不斷提高。目前,ADC主要呈現(xiàn)低功耗高效化及多標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用一體化的發(fā)展趨勢(shì)。新型混合結(jié)構(gòu)逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器（SAR ADC）由于功耗低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和工藝適配性好等優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為新的研究熱點(diǎn)。本文將基于應(yīng)用市場(chǎng)的多樣化需求與節(jié)能環(huán)保的主流發(fā)展趨勢(shì),研究低功耗中高速中高精度新型混合結(jié)構(gòu)SAR ADC的系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計(jì)方法。SAR ADC是所有新型混合結(jié)構(gòu)SAR ADC的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。本文研究了SAR ADC核心電路的基本原理和設(shè)計(jì)方法,主要包括:多種實(shí)用DAC開(kāi)關(guān)時(shí)序、采樣開(kāi)關(guān)、比較器、異步時(shí)鐘產(chǎn)生電路以及SAR控制邏輯電路。同時(shí),為了滿足中高精度需求,本文提出了一種高采樣精度的柵壓自舉開(kāi)關(guān),通過(guò)采用襯底偏置效應(yīng)消除技術(shù),減小了電荷注入差分誤差并提高了采樣開(kāi)關(guān)導(dǎo)通電阻的線性度。逐次逼近流水線混合型（Pipelined SAR）ADC是一種結(jié)合Pipeline ADC和SAR ADC的新型混合結(jié)構(gòu)SAR ADC,在速... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：127 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)時(shí)序DNL/INL的200點(diǎn)MonteCarlo仿真

時(shí)序?qū)﹄娙菔涞囊蠓艑捔?2倍，這主要?dú)w功于頂極板采樣，在量化 MSB 時(shí)，不需要對(duì) DAC 進(jìn)行操作，所以沒(méi)有受到電容失配的影響。圖2.10 單調(diào)開(kāi)關(guān)時(shí)序 DNL/INL 的 200 點(diǎn) Monte Carlo 仿真

對(duì)于 VCM-based 開(kāi)關(guān)時(shí)序的 DNL 和 INL 的標(biāo)準(zhǔn)差分別為：22,max=2NuDNLuLSBC (2-31)-22,max=2NuINLuLSBC (2-32)所以，VCM-based 開(kāi)關(guān)時(shí)序?qū)﹄娙菔涞囊鬄椋?22NuuC (2-33)圖 2.12 給出了采用 VCM-based 開(kāi)關(guān)時(shí)序的 10 位 SARADC 的 DNL 和 INL 的 2采樣點(diǎn)的蒙托卡諾仿真，其中單位電容失配標(biāo)準(zhǔn)差為 1%�？梢钥闯�，VCM-based 時(shí)序的線性度和單調(diào)開(kāi)關(guān)時(shí)序一樣。

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]16位1MS/s CMOS SAR A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)及校準(zhǔn)技術(shù)[D]. 宋孝立.西安電子科技大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3486435