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【硕士论文】一种8通道串行12位模数转换器设计.pdf

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【硕士论文】一种8通道串行12位模数转换器设计.pdf

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【硕士论文】一种8通道串行12位模数转换器设计.pdf

文档介绍

文档介绍:摘要
摘要
本文设计实现了一款位ǖ来惺涑鼋涌诘哪J;黄芯片,
电路结构选用逐次逼近;唤峁梗;黄髂诓考闪硕嗦犯从闷鳌⒆;
寄存器和复合型迪至耸致氲拇惺涑觥F渲谢荚吹缪刮.,设
计中通过性能优化,温度系数为。比较器采用三级级联的箝位比较器结
构形式,不仅较容易实现了高增益,还减小了传输延迟。谧芙岣慕车
一结构的基础上,采用了电压定标和电荷定标的复合式结构,这种分段复合式结
构不但避免了大电容引入的匹配性问题,而且由于引入了电阻,减小了电路本身
的线性误差。
电路实现采用“逅ú愣嗑ú憬鹗ひ眨酒
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为螂,转换精度达到,正常工作电流为,积分非线性臀⒎
非线性∮
此转换器面积小、功耗低以及方便连接的串行接口方式,这对于消费电子、
医疗器械及便携式产品等方面应用是具有较好性价比的选择。
关键词:模数转换器逐次逼近结构复合式数模转换器带隙基准源比较器




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第一章绪论
第一章绪论
集成电路的发展日新月异,许多类型的信号处理已经转移到数字领域,尤其
在现代通讯领域,数字电路的应用越来越广泛,但同时又不可避免的要用到对模
拟信号进行处理的模拟电路,于是就需要一个中间的转换电路来实现数字信号和
模拟信号之间的转换。模拟数字转换器和
数字模拟转换器就是一个数字世界和模拟
世界的接口,来实现两种信号的互相转换。
随着计算机技术、多媒体技术、信号处理技术以及微电子技术的发展,电子
技术的应用已经逐渐渗透到军事和民用领域的各个角落,不断推出先进的电子系
统。在现代先进电子系统的前端和后端都要用到模数和数模转换器,以改善数字
信号处理技术的性能,特别是诸如雷达、声纳、高分辨率视频和图象显示、军事
和医疗成像、高性能控制器与传动器以及包括无线电话和基站接收机等现代数字
通讯系统等,对高速高性能的模数和数模转换器的需求不断增加。
而且随着个人便携式产品的大量普及,数据转换器如何实现高度集成化、高
性能、低功耗、小体积等,这些方面将成为设计中需要注意的重要因素。超高速、
超高精度、低功耗疍和疉转换器是未来发展重点。
国内外研究现状和动态
目前随着工艺的进步,芯片集成度的不断提高,电源电压的不断下降,
这给集成电路设计带来了新的挑战。国外许多公司为了适应当前集成电路的发展
需求,都在致力于新一代高性能数据转换器的研究与生产,并取得了一定的成果。
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当前在转换器产品方面做出巨大贡献的主要厂商包括美国国家半导体、德州
仪器、美国模拟器件⒚佬臡、凌特等,他们不断推出业界高性能
刖;黄鳎⒍狭烁咝阅蹵仍转换器的大部分商用市场。
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美国国家半导体最新推出一系列怀

据,将取样率提升至前所未有的高水平。这一款模拟/数字转换器即使单独一颗操
作,也能以乃俣冉腥⊙蝗艚娇判酒钆湟黄鸾淮聿僮鳎⊙矢
可提高至椅扌枇硗饧由枋敝拥鹘诘缏贰U饪钚酒褂卸喔霰韧毒
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争产品优胜的特色,其中包括的全功率输入带宽、卓越的动态性能及甮
的极低功耗。
此外,美国国家半导体也同时推出一款取样率高达的
模拟/数字转换器及另一款型号为的模拟/数字转换器。
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率高达夷谥的可设定存储器缓冲器,因此适用于雷
达癓獠ḿ觳饧岸ㄎ等定位设备,因为这类设备只可捕捉由脉冲组成
的数据,而且有关数据必须具有传送速度较低及较易控制的特点。
这几款模拟/数字转换器采用折叠/内插式的独特结构,利用美国国家半导体
专有的、并专为模拟技术而优化的⒚椎腃ひ占际踔圃臁
⒚拦D馄骷敬聿
美国模拟器件公司琁.,简称魑H澜缌煜鹊氖
转换器供应商,建立了新的模数转换器低辰峁梗谛阅芎凸δ芊矫娑
取得了重大技术突破。镜腁以无以伦比的性能能够满足当前系统对
低功耗,小封装和低成本的要求。
在偷哪J;黄鞣矫妫珹公司推出了新型产品,
是位分辨率、裳德实闹鸫伪平F渲饕L氐闶牵
位无失码分辨率;无流水线延迟;差动输入范围为弧⑦罠辉趌
时,#湫椭;数据输出速度最大值淮.、
接口,疩疍兼容;片内有带缓冲器的低漂移基准电压源,并有温度传感
器;单电源┑纾速度时功耗典型值为,有省电模式
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态数据采集、光谱分析及自动测试测仪器取
其他类型最具代表性的产品是,这是一种位分辨率、采
样频率的ā餍虯。其主要特点:在