8位单通道超高速SAR A/D转换器研究

发布时间：2021-10-29 06:35

　　随着当今社会数字信号处理技术的发展,数字电路以其设计灵活、成本低、抗干扰能力强、易于集成、方便处理等绝对优势逐渐取代模拟电路成为IC设计的主流,被应用于医疗设备、通信、图像等各个领域。因此,模数转换器作为模拟信号向数字信号转换的接口电路便成为重中之重,在各个类型的模数转换器中,逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）以其结构简单、面积小、功耗低、易于集成等优势而受到人们的青睐。然而,逐次逼近型模数转换器虽然可以达到超低的功耗,但速度却低于其他类型的转换器,因此提升SAR ADC的转换速度便成为亟待解决的事情,通过异步时序控制模数转换器是一个提升转换器速度很好的方法。本文设计了一款逐次逼近型模数转换器,并采用异步控制技术大大提升了转换器速度。本文设计的逐次逼近模数转换器包括采样/保持模块、比较器模块、DAC模块、SAR逻辑控制模块以及异步时钟产生模块,并对各个模块进行了具体的设计与分析,同时分析了三种开关时序,并给出了每一种开关时序的优缺点。其中,采样/保持电路作为模数转换器的起始,决定了整个SAR ADC系统的精度,在本课题中采用了栅压自举电路,使采样开关的栅源电压固定不变,减小了由导通... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 超高速SAR ADC研究进展
    1.3 论文结构安排
第二章 SAR A/D转换器系统
    2.1 SAR ADC的基本原理与结构
    2.2 异步SAR ADC
    2.3 超高速SAR ADC的关键技术
    2.4 小结
第三章8位超高速SAR A/D转换器设计
    3.1 采样/保持电路
        3.1.1 采样/保持电路工作原理
        3.1.2 采样/保持电路的非理想效应
        3.1.3 栅自举开关电路设计
    3.2 比较器
        3.2.1 比较器工作原理
        3.2.2 比较器性能参数
        3.2.3 比较器设计
        3.2.4 比较器的失调电压
    3.3 开关时序
        3.3.1 传统开关时序
        3.3.2 单调开关时序
        3.3.3 对称开关时序
    3.4 DAC电路
        3.4.1 DAC的工作原理和性能参数
        3.4.2 常见DAC结构分析
        3.4.3 DAC电路设计
    3.5 逻辑控制电路
        3.5.1 SAR控制逻辑
        3.5.2 异步时序控制电路
    3.6 小结
第四章 电路仿真与分析
    4.1 采样/保持电路仿真分析
    4.2 比较器仿真分析
    4.3 整体电路仿真分析
    4.4 小结
第五章 结论和展望
    5.1 研究结论
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3464153