低压低功耗2b/cycle逐次逼近型模数转换器设计

发布时间：2021-09-18 08:58

　　随着生物医疗系统和可穿戴设备的发展,对生物电信号的获取变得非常重要。这些系统通常用电池供电,因此需要低功耗设计。模数转换器（ADC）是这些低功耗系统中能实现模数信号转换的关键接口,要求其有中高精度和低功耗的性能。在各种ADC结构中,逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）在速度、精度和功耗之间有良好的折中,非常适合中高精度、低功耗场合的应用。本文基于0.13μm CMOS工艺,设计了一款工作在0.5V电源电压下,分辨率10位,采样速率1MS/s的低功耗SAR ADC。本文设计的SAR ADC有两个通道,信号通道（CHs）和时间通道（CHt）,每个量化周期输出两比特数据（2b/cycle）。CHs用于对输入信号的采样和实现逐次逼近逻辑,CHt用于对参考电压的采样,产生每个比较周期需要的参考电压进而得到参考时间。本设计利用CHs中的比较器在比较不同大小信号时的延时差包含的1比特信息来实现电压域量化的同时得到时域量化结果,通过增加的CHt,实现2b/cycle。采用电容分裂式DAC阵列,与传统的下极板采样相比,电容数目减少一半,同时保证了DAC电容切换的单调性,减小了芯片面积和DAC动态功耗。... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

采样开关TTcorner下的仿真结果

输入激励波形

瞬态仿真波形

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3399852