高精度SAR ADC關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-23 12:38
近幾年隨著大數(shù)據(jù)應(yīng)用的普及,半導(dǎo)體行業(yè)也因此變的越來(lái)越多樣化,當(dāng)前大家普遍認(rèn)為自動(dòng)駕駛、人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)是未來(lái)半導(dǎo)體行業(yè)的新走向。隨著傳感器(sensor)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療電子、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)字消費(fèi)產(chǎn)品的的廣泛應(yīng)用,模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter)作為溝通模擬域與數(shù)字域的橋梁,在傳感器這個(gè)小系統(tǒng)中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。在種類眾多的ADC中,逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Successive-Approximation-Register ADC)因其在功耗、電路復(fù)雜度、工藝友好性、花費(fèi)等方面的優(yōu)秀性能而被廣泛使用。其中高精度ADC被廣泛的應(yīng)用于航空航天和防務(wù)中,例如雷達(dá)、導(dǎo)彈和精確打擊武器;在醫(yī)療保健領(lǐng)域,高精度ADC也能發(fā)揮非常重要的作用,比如健康監(jiān)護(hù)設(shè)備、醫(yī)療成像等;還有儀器儀表和測(cè)量領(lǐng)域;最后在一些過(guò)程控制和工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中,高精度ADC可應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)儀表、溫度控制器等方面;由此可見,對(duì)高精度ADC的研究是非常有價(jià)值的。本項(xiàng)目主要基于傳統(tǒng)SAR ADC的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),首先總結(jié)了常用的三種冗余機(jī)制,并建模分析了它們的性能,然后著重分析了橋接結(jié)構(gòu)存在電容失...
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
997-2017年間在VLSI和ISSCC上已發(fā)表的ADC論文自從1975年第一次提出電荷重分配型SARADC至今,SARADC的性能已經(jīng)
noiseP 指噪聲功率。SFDR:無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍,指信號(hào)功率與最高次諧波的功率差值。如圖 2-3 陰影區(qū)域所示。SNDR:信號(hào)噪聲失真比,指算上諧波功率(作為噪聲的一部分)后的信號(hào)噪聲功率比值。INL:積分非線性,指在 ADC 傳輸曲線上,實(shí)際的碼字轉(zhuǎn)移位置與理想碼字轉(zhuǎn)移位置的差值。VtVcm采樣 轉(zhuǎn)換
再在某些位上添加與上一位電容容值相等的額外電容[28],如圖2-4 所示。它的基本思想是:假設(shè) MSB 位只建立了 50%,則可能造成的誤差是:2 0.5 4 2ref ref refV V V(2-3)即 MSB 不完全建立的誤差加上下一位電容翻轉(zhuǎn)造成的誤差。對(duì)于常規(guī)結(jié)構(gòu),剩下的所有電容之和只能完成 4refV 電壓的補(bǔ)償,所以需要添加一個(gè)補(bǔ)償電容,其容值等于第三位的電容值,這樣的話,即使第一位、第二位均判斷錯(cuò)誤,但是第三位和第四位(第四位電容值等于第三位容值)可以將誤差電壓補(bǔ)償回來(lái)。因?yàn)樘砑恿祟~外的電容,所以產(chǎn)生了冗余。圖 2-4 文獻(xiàn)[28]所示冗余結(jié)構(gòu)
本文編號(hào):3548492
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
997-2017年間在VLSI和ISSCC上已發(fā)表的ADC論文自從1975年第一次提出電荷重分配型SARADC至今,SARADC的性能已經(jīng)
noiseP 指噪聲功率。SFDR:無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍,指信號(hào)功率與最高次諧波的功率差值。如圖 2-3 陰影區(qū)域所示。SNDR:信號(hào)噪聲失真比,指算上諧波功率(作為噪聲的一部分)后的信號(hào)噪聲功率比值。INL:積分非線性,指在 ADC 傳輸曲線上,實(shí)際的碼字轉(zhuǎn)移位置與理想碼字轉(zhuǎn)移位置的差值。VtVcm采樣 轉(zhuǎn)換
再在某些位上添加與上一位電容容值相等的額外電容[28],如圖2-4 所示。它的基本思想是:假設(shè) MSB 位只建立了 50%,則可能造成的誤差是:2 0.5 4 2ref ref refV V V(2-3)即 MSB 不完全建立的誤差加上下一位電容翻轉(zhuǎn)造成的誤差。對(duì)于常規(guī)結(jié)構(gòu),剩下的所有電容之和只能完成 4refV 電壓的補(bǔ)償,所以需要添加一個(gè)補(bǔ)償電容,其容值等于第三位的電容值,這樣的話,即使第一位、第二位均判斷錯(cuò)誤,但是第三位和第四位(第四位電容值等于第三位容值)可以將誤差電壓補(bǔ)償回來(lái)。因?yàn)樘砑恿祟~外的電容,所以產(chǎn)生了冗余。圖 2-4 文獻(xiàn)[28]所示冗余結(jié)構(gòu)
本文編號(hào):3548492
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