一种超低功耗模数转换器的设计与仿真

发布时间：2018-04-13 00:27

  本文选题：模数转换器 + 逐次逼近寄存器　； 参考：《华南师范大学学报(自然科学版)》2017年04期

【摘要】：为了降低电子终端设备的功耗,提出了一种超低功耗模数转换器(ADC).首先,通过使用组合电容和三电平转换方案,电容阵列数模转换器(DAC)转换能耗相比传统结构降低99.4%,面积减少87.2%.采用基于动态逻辑的逐次逼近寄存器(SAR)和两级全动态比较降低SAR ADC整体功耗.最后,SAR ADC在180 nm CMOS工艺下进行设计与仿真.仿真结果表明:在1 V电源电压和100 kHz的采样频率下,ADC的信噪失真比(SNDR)为61.59 dB,有效位(ENOB)为9.93 bit,总功耗为0.188μW,功耗优值(FOM)每步为1.9 fJ.设计的超低功耗SAR ADC适用于低功耗电子终端设备.
[Abstract]:In order to reduce the power consumption of electronic terminal equipment, an extremely low power A / D converter is proposed.Firstly, by using combined capacitance and three-level conversion scheme, the conversion energy consumption of capacitive array digital-to-analog converter (DAC) is 99.4% lower than that of conventional structure, and the area is reduced by 87.2%.The successive approximation register based on dynamic logic is used to reduce the overall power consumption of SAR ADC.Finally, the ADC is designed and simulated in 180nm CMOS process.The simulation results show that the signal-to-noise-to-noise ratio (SNDRR) is 61.59 dB, the effective bit ENOB is 9.93 bit, the total power consumption is 0.188 渭 W, and the power dissipation value is 1.9 FJ at 1 V supply voltage and 100 kHz sampling frequency.The designed ultra low power SAR ADC is suitable for low power electronic terminal equipment.
【作者单位】： 电子科技大学中山学院;深圳市国华光电科技有限公司;深圳市国华光电研究院;
【基金】：国家自然科学基金项目(61571196) 广东省科技计划项目(00760211330304099,2014B090914004,2016B090918083) 广东省引进创新科研团队计划资助(2013C102) 深圳市科技计划项目(GQYCZZ20150721150406) 中山市科技计划项目(2016B2146)
【分类号】：TN792

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