高精度SAR ADC自校准技术研究与关键电路设计

被引量 : 0次 | 上传用户:slow1223rabbit
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
逐次逼近型(SAR)模数转换器(ADC)相比于其他类型的ADC,具备结构简单、功耗低、面积小的优势,被广泛应用于手持设备、移动终端和物联网传感器网络中。随着技术发展,系统往往对SAR ADC的精度提出了更高的要求(12 bit以上)。但芯片制造过程中的误差,将传统SAR ADC的精度限制在10 bit左右。为了达到高精度(12 bit以上)的目的,需要改进电路结构或者采用校准技术。本文针对提高SAR ADC精度,从电路结构和校准技术两方面展开研究。在电路结构方面,提出了一种三段式的主数模转换器(DAC)结构,在满足SAR工作原理的前提下,进一步缩小主DAC阵列的面积开销,同时也减小电容失配,提高ADC线性度,还降低整体功耗。在校准技术方面,完成了一种具备扩展性的自校准技术,该校准技术分为两部分:校准算法和校准DAC。校准算法以数字电路的形式实现,控制整个ADC的校准和转换,主要是完成在上电初期获取误差信息,然后在正常转换阶段将由误差信息得到的校准码补偿回DAC,达到校准的目的;校准DAC的作用是获取误差电压和回补校准电压,它由多段相同的子阵列并联组成,该校准DAC结构不仅可以提高校准效率,还可根据不同应用需求调节校准精度和量程。该校准技术可以通过改变校准DAC中子阵列的数量实现其精度的扩展,使得该校准技术可以适用于不同精度的SAR ADC设计。论文在此基础上,基于Global Foundry 0.35μm混合信号CMOS工艺,完成一款带自校准的14 bit、500 k S/s SAR ADC原理设计、仿真验证、版图设计等工作。仿真结果显示了校准算法对失配电容明显的校准效果,当输入模拟信号的频率为219 k Hz时,可将有效位数(ENOB)从校准前的11.66 bit改善到校准后的13.11bit。
其他文献
正规金融与非正规金融之间并非只是简单的竞争关系,从信息成本和代理成本的角度分析,非正规金融一定规模范围内在边际贷款成本上具有相对比较优势,两者存在制度互补的可能区
本文运用国内资源成本系数、显示性比较优势系数和质量指数对我国大豆生产成本优势、国际竞争力以及大豆质量进行了实证分析,还利用综合优势系数分析了大豆生产的地区比较优
城乡建设用地增减挂钩作为促进我国城乡统筹发展的有效手段,为"两型社会"背景下武汉城市圈建设中如何实现集约节约用地,切实保护耕地的目标提供了新的思路。本文通过分析武汉
陆域经济与海洋经济相互依存,互为支撑。海洋经济的发展离不开陆域经济,需要陆域经济的支持,同样地,陆域经济的可持续发展也离不开海洋资源与空间的支持。本文运用系统论、灰色关
对废弃物再利用与价值提升进行重新思考,融合设计创新思维,探寻废弃物再利用的可行性与途径。将可持续发展思想融入日常生活中的废弃物再利用实践过程中,通过奇思妙想的创意
<正>经历了十余年填鸭式的应试教育的灌输,绝大多数学生的思维已经定向,习惯于独来独往、我行我素,缺乏协作意识和团队精神,这种"独善其身"的做法,恰恰与大学的教育理念背道
本文从现代规划理论发展线索梳理美国公共交通导向发展模式(TOD)的发展脉络,并在此基础上明确TOD作为一个发展模式的价值所在。本文的研究和分析揭示了TOD理论的形成与美国城
筛选确定山西省高速公路2008年至2010年期间780起车辆掉线事故,通过对事故《公路赔(补)偿案件现场勘验报告》和路政案件事故现场照片等数据的统计与计算,分析了左右两侧掉线
由于在语言文化上的差异,few和little表现出诸多微妙的区别,给中国学生学习理解带来了不便。笔者从它们各自的源头说起,沿着知识逻辑的发展路径,逐一对比研究,帮助学生建立完
<正>作业是一种有目的、有指导、有组织的学习活动。它是教学的基本环节,有助于所学知识的巩固、深化,有益于技能、智能和创造才能的发展,是提高学生素质的重要载体。在小学