1-MS/s 12-bit低电压SAR ADC设计

发布时间：2020-12-28 06:23

　　随着集成电路技术和无线通信技术的快速发展,可植入式、便携式以及可穿戴等智能应用得到了快速的发展和普及,模数转换器(ADC)作为检测、控制系统中将自然界模拟信号转换为可处理的数字信号的重要接口,在无线通信中扮演着重要的角色。为了满足易集成、低功耗、长寿命的发展需求,低电压低功耗的模数转换器成为当前的研究热点。论文旨在设计一款低电压逐次逼近寄存器型模数转换器。论文首先阐述了 SAR ADC的基本工作原理、性能指标以及几种常见的低电压设计技术;调研了应用于SAR ADC的电容开关方法并分析了它们的优缺点,在此基础上提出了一种应用于低电压SAR ADC的二进制电容阵列及其低功耗开关方法,该方法只使用两个参考电平就实现了很高的能量利用率,同时减少了电容数量和DAC输出共模的变化;设计了一个分裂电容阵列,在保持最低位电容和dummy电容不变的同时,其它的高位电容都分裂成两个相等的电容,在实际的转换过程中,有联合、分裂以及浮置等电容开关操作;从匹配度和开关噪声方面优化了 DAC单位电容的选取;从线性度和采样误差两个方面优化了 SAR ADC的采样开关电路;对低电压比较器进行了研究设计,比较器由两级预... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．３两种量化方式的输入输出特性曲线??（３）失调误差??

图２．４失调误差传输曲线??（４）微分非线性与积分非线性??

?（２．２）??▽ＬＳＢ?ｎ?＝?ｌ??其中表示ＡＤＣ量化曲线上第ｉ个理想量化台阶对应的输入模拟量。如图２．５所示。??２．２．２动态性能参数??ＡＤＣ的静态性能参数并不能反映噪声、总谐波失真、信噪比等信息，而这些信息是衡量ＡＤＣ性??能的重要指标。这些指标还直接和输入信号的频率、幅度以及采样率有关。ＡＤＣ的主要动态性能指??标有：信噪比、信号噪声失真比，有效位数、总谐波失真和无杂散动态范围。??（１）

【参考文献】：
期刊论文
[1]SAR A/D转换器中电容失配问题的分析[J]. 周文婷,李章全.  微电子学. 2007(02)

博士论文
[1]用于无线传感网络的逐次逼近型模数转换器研究与实现[D]. 吕伟.中国科学技术大学 2014



本文编号：2943280