高性能及新颖性A/D转换器技术综述

集成模数转换技术是模拟集成电路中一个重要的分支。随着近几十年集成电路制造技术的飞速发展,集成A/D转换器的性能也在不断地提升。文章在总结归纳近期技术文献的基础上,概述了A/D转换器在高精度和高速度两个主要发展方向上的关键技术;介绍了采用新颖结构形式的A/D转换器,以及与先进设计工具及设计流程相关的技术。文章旨在给从事高性能A/D转换器设计的工程技术人员提供一个实用的技术参考点。

一种高速A/D转换器时域重构技术研究

A/D转换器在航空航天系统中的重要元器件,随着器件转换时钟频率不断提高而其工作环境不断恶化,如何准确测试其时间参数对于全面评价A/D转换器性能特别重要。目前对于高速A/D转换器时间参数测试,主流方法是通过示波器直接测试其输出,该方法对于示波器采样速度要求比较高。文章提出一种高速A/D转换器时域重构技术,可以通过计算机数字信号处理方法来实现高速A/D转换器时间参数测试,同时避免对示波器采样速度的依赖。同时,在研究高速A/D转换器时域重构技术方法及其应用的基础上,通过了相关试验验证。

一种14位80 MS/s流水线型A/D转换器设计

基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种14位80 MS/s的流水线型A/D转换器(ADC)。为了降低ADC整体功耗,首级电路采用2.5 bit无采样保持(SHA-less)结构。进一步,基于套筒式共源-共栅结构提出了一种改进型运放,通过复制尾电流反馈技术和增益提高技术的应用提升了运放的速度和增益,且功耗较低。比较器仅采用动态锁存器以减小级间延迟。还采用了栅压自举开关降低开关导通电阻,提高采样网络带宽和线性度。芯片测试结果表明,在1.8 V电源电压、采样频率为80 MHz的条件下,输入信号频率分别为10 MHz和70 MHz时,ADC的动态参数性能相差不大。其中,输入信号频率为70 MHz时,信噪失真比(SNDR)为72.2 dB,无杂散动态范围(SFDR)为85.82 dB,有效位数(ENOB)为11.7 bit,品质因数(FoM)为0.38 pJ/(conv·step)。

高速A/D转换器的研究进展及发展趋势

介绍了高速高精度A/D转换器技术的发展情况、A/D转换器的关键指标和关键技术考虑;阐述了高速高精度A/D转换器的结构和工艺特点;讨论了高速高精度A/D转换器的发展趋势。

高速A/D转换芯片MAX197应用

文中重点介绍A/D转换器MAX197的不同参考电压的电路接法,工作模式及编程要点,并给出其在微机系统中的应用实例。

基于单片机控制的多通道A/D转换系统设计

在自动化控制领域,工作人员需要实时查看设备周围的工作环境,单片机控制系统也需要根据外界信号的变化及时调整系统参数和工作状态,使其不受周围环境的影响,工作保持稳定。周围环境(如温度、湿度等)一般都是模拟量信号,而单片机控制系统是一个典型的数字系统,数字系统只能对输入的数字信号进行处理,其输出信号也是数字的。因此,外界模拟量信号需要通过A/D转换,转换成数字信号后才能传递给单片机控制系统。在一个复杂的控制系统中,我们往往需要对外界的多个模拟量信号进行监测。如果需要同时对多个模拟信号进行监测,可通过多路开关切换被测信号,共同使用一个A/D转换器。

MS16E020 A/D转换芯片采用外部基准源REF5025和MAX6325的对比测试分析

针对MS16E020 A/D转换芯片,通过对其采用外部基准源REF5025和MAX6325进行对比测试,分析了两种基准源在性能、精度、稳定性等方面的优劣。测试结果表明,MAX6325基准源表现出更好的性能和稳定性,为工程师在选择外部基准源时提供了有价值的参考。

具有温度补偿功能的多通道A/D转换芯片MAX1230

MAX1230是MAXIM公司推出的具有温度补偿功能的12位模数转换芯片 ,它采用 +5V单电源供电 ,具有16个输入通道 ,功耗低 ,工作方式灵活多样。文章介绍了它的主要特点、内部结构及工作过程 ,并结合MAX1230在数据采集系统中的应用给出了典型设计电路。

基于微小井眼钻井技术的A/D转换器选型研究

微小井眼钻井技术是国外近年来发展起来一种前沿技术,具有成本低、安全环保和勘探开发效率高等特点。通过A/D、D/A转换器将井下模拟信号转换为数字信号,经处理后,将数字信号在转换成模拟信号去控制设备,实现井下的采集、通讯、控制任务。本文通过提出A/D转换器的选型原则,综合考虑性能参数、数字接口、原理结构、工作温度等各个方面,选择出适合随钻测量短节设计的A/D转换器,保证井下系统数据采集过程的稳定,对整个微小井眼钻井设备具有重要的作用。

提高A/D转换速度的方法

数字仪表及单片机测控系统中,A/D变换是不可缺少的环节。对于模拟量变化较快的系统,A/D变换速度也相应要求快些,才不至于丢失信息。然而A/D变换速度和成本是矛盾的。本文试以MSP43OF11X1系列单片机为例,探讨以较低成本提高A/D转换速度的方法。

利用ICL7135BUSY线获取A/D转换结果的方法

介绍了利用ＩＣＬ７１３５芯片的BUSY线获取A／D转换结果的一种方法，并给出了在单片机应用系 统中的实用方法。

宽带A/D转换技术研究

在数字无线电系统中,宽带A/D转换是其中的关键技术之一,选择合适的A/D转换器是实现高速率A/D转换的前提。该文基于A/D转换的基本技术和性能指标分析,讨论了A/D转换器的选择原则,∑△A/D转换器的工作原理及宽带A/D转换器的典型应用。

用单片机构成简易A/D转换的几种方法

主要介绍ＮＳ公司推出的新型低价格的 ８位单片机 ＣＯＰ８４０Ｃ，及由它构成简易 Ａ／ Ｄ转换的两种方法。在对Ａ／Ｄ转换器的转换速度要求不高时，用这种方法构成 Ａ／ Ｄ转换电路，可省去 Ａ／ Ｄ转换芯片，达到优化电路、降低成本的目的。

一种应用于SOC的4位超高速CMOS Flash A／D转换器

介绍了一种应用于片上系统超高速4位快闪式A/D转换器的设计。该转换器采用0.18μm CMOS工艺。其特点是采用一种基于反相器的阈值电压比较器(TIQ)阵列替代传统Flash结构中的模拟电路部分。仿真结果显示,该4位A/D转换器在2 GSPS的速度和1.8 V的工作电压下,功耗仅为9.80 mW。

STC12C5A60S2单片机高速A/D转换方法

介绍基于STC12C5A60S2单片机高速A/D转换方法。该方法充分利用STC12C5A60S2内部的硬件资源,实现了低成本、高性能的A/D转换。数据采集器将现场的模拟量经放大送STC12C5A60S2进行A/D转换后变成数字量传输到主机进行处理。本系统除了能获得较快的A/D转换速度外,转换的分辨率也可灵活设置,具有一定的使用价值。

带高精度24位A/D转换的51核ADuC845

介绍了美国模拟器件公司(ADI)生产的带24位Σ-Δ模数转换的51兼容单片机ADuC845的特点、性能、内存的组织和使用方法,给出了ADuC845中AD转换的使用和设计方法。

LM331应用在A/D转换电路中的体会

从实际应用出发 ,介绍一种 V/ F转换器 LM3 3 1芯片及其在 A/ D转换电路中的应用 ,LM3 3 1芯片能够实现压/频转换 ,而且线性度好。在要求转换速度不太高的情况下 ,外围接简单电路可以代替由 AD5 74或 ADC0 80 9等芯片组成的 A/ D转换电路 ,硬件价格大大降低。为提高转换精确度 。

超声波流量计高分辨率A/D转换电路设计与实现

针对高精度时差法超声波流量计的时间差信号采集问题,采用一款双通道12位低功耗单片CMOS模拟数字转换器ADC12DL040芯片设计并实现了超声波流量计ns级时间差的高分辨率数据采集,给出了A/D芯片外围引脚电路设计,软件流程图和关键代码,实现了400 kHz输入频率,8 MHz采样频率的超声波时间差高分辨率实时采样。

基于FPGA的高速A/D转换控制模块的设计

采用FPGA器件EPF 10K 10LC 84-4实现了对高速A/D转换芯片TLC 5540的实时采样控制,并利用片内嵌入式阵列块-EAB作为F IFO缓冲器进行高速采样数据存储,完成数据的缓冲、处理、传输等功能.该模块可广泛应用于通信、打印机、数字电视等设备中.

基于FPGA的高速串行AD转换器控制设计与实验研究

在对靶场光电仪器进行外场数据分析时,需要对仪器接收到的多种数据信号进行采集,为提高采集过程中数字控制系统A/D转换效率,并简化数据采集系统硬件,设计了基于FPGA控制AD7890芯片A/D转换和转换数据串行输出方案。介绍了串行多通道A/D转换器AD7890的工作原理,给出了在Xilinx公司的ISE 10.1软件开发平台下程序设计和仿真图,并进行了基于FPGA器件Virtex-4处理器硬件开发平台下的实验。实验表明,FPGA的控制是成功的,AD7890输出的二进制值010000000000和001001100111与加入到输入端的模拟电压5V和3V完全一致,充分发挥了12位AD7890的高精度特点。