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)。

基于改进型多斜Ⅲ技术的7位半AD转换器设计

高精度测试仪器在环境试验中扮演着重要角色,而积分型AD转换器被广泛的应用在高精度测试仪器中。针对传统型积分型AD转换器转换速率较低的问题,提出了一种提高转换速率的改进型多斜ⅢAD转换器,详细的介绍了其原理和设计思路。该转换器以单片机与CPLD一同控制积分型ADC,在积分末尾利用单片机片内ADC测量积分器的残留电压,以达到提高转换速率的目的。经理论分析该AD转换器比传统型转换速率快836倍,分辨率可达到31位,在±10V直流电压测量中可实现7位半分辨率。

HX_(D)2型机车制动系统指令转换器故障原因分析及改进

针对HX_(D)2型机车制动系统指令转换器通信故障,文章阐述了指令转换器的工作原理,并结合几例典型故障剖析了故障产生的原因,针对性地提出了一系列优化改进方案。经静态装车测试和动态上线运行测试,改进方案可有效解决指令转换器通信故障。

AD574A模数转换器的更新换代产品——AD1674

介绍了AD574、AD574A、AD674A、AD674B、AD774B及AD1674的共同点与不同点,指出今后设计新产品时,应采用AD1674新产品替代那些即将过时的老产品.在维修老设备时,遇有AD574、AD574A可用替代产品AD674A、AD674B、AD774B及AD1674进行更换.

一种基于SiGe工艺的高速宽带D/A转换器

介绍了一款基于0.13μm SiGe BiCMOS工艺设计的12位4.5 GSPS D/A转换器。首先给出了低延迟高速率DAC设计对制造工艺器件参数的约束评估,设计采用了低延迟架构和CML逻辑。一种创新的输出模式架构突破了大多数DAC输出频谱sin(x)/x包络的极限,有效扩展了DAC的线性度。同时,该架构减小了关节节点的寄生电容和电感,扩展DAC可用模拟输出带宽至5.9 GHz,该DAC芯片流片测试结果显示其转换速率达到了4.5 GHz,延迟时间少于3.5个时钟周期,转换器在时钟频率4.5 GHz,输出模拟信号频率4.455 GHz时,SFDR达到57 dBc。

TMS320VC5402与模数转换器AD1674的接口设计

DSP系统是一种新型的快速数字处理系统,它处理的必须是数字信号,这就需要通过前向通道和后向通道使DSP芯片能用于实际系统,模数转换差不多是DSP的必需的外围电路.介绍了高性能定点DSP芯片TMS320VC5402和ADC芯片AD1674的主要特点,设计了基于TMS320VC5402与AD1674的接口电路并利用C语言进行了硬件程序设计.

Σ-Δ型A/D转换器基本原理解析

Σ-Δ型A/D转换器以其独特的优势,广泛应用于转换速率在每秒百千次以下的场景中。其核心Σ-Δ调制器虽然结构简单,但工作原理却不易理解,我们独辟蹊径,从初学者易于理解的角度切入,进行原理阐述,然后回归到实际的结构图,最后给出了Σ-Δ调制器的PSpice仿真验证,解决了初学者理解Σ-Δ型A/D转换器工作原理的难题。

TMS320VC5402与模数转换器AD1674的接口设计

DSP系统是一种新型的快速数字处理系统,处理的信号是数字信号,模数转换是DSP必需的外围电路。介绍了高性能定点DSP芯片TMS320VC5402和ADC芯片AD1674的主要特点,设计了基于TMS320VC5402与AD1674的接口电路及软件编程。

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。

逐次逼近A/D转换器综述

从逐次逼近A/D转换器(SA-A/D)的工作原理出发,分别对其核心模块D/A转换器和比较器进行了讨论。SA-A/D转换器中的D/A转换器可分为电压定标、电流定标和电荷定标三种,重点分析了三种目前应用较多的并行电容、分段电容和RC混合结构。SA-A/D转换器中的比较器可分为运放结构比较器和锁存(latch)比较器,实际常常使用这两种结构级联的高速高精度比较器,并配合失调校准技术,达到较高精度。最后,简要总结了SA-A/D转换器的研究现状,阐述了其在精度、速度和功耗三个方面的发展状况。

24位A/D转换器ADS1255及其应用

ADS1255是TI公司推出的微功耗、高精度、24位Δ-∑型模数转换器,其内部集成了输入模拟多路开关、输入缓冲器、可编程增益放大器、可编程数字滤波器.文中介绍了ADS1255的主要特点、工作原理、典型应用实例及应用程序,最后给出了ADS1255的一些使用要点及设计经验.

16位A/D转换器——AD976A及应用

介绍了 16位逐次逼近式 ADC—— AD976 A的功能概述和芯片各引脚的功能 ,讨论了包括模拟输入、失调和增益调整、与微机的接口、控制软件等与芯片应用相关的各个方面 ,给出了 AD976

宽电压A/D、D/A转换器用BiCMOS工艺技术研究

研究和开发了一种用于宽电压A/D、D/A转换器的BiCMOS工艺。利用相关晶体管原理和公式,计算出工艺参数,再用TSUPREM4和MEDICI软件,进行工艺和器件仿真,得出精确的工艺参数。流片后对所有器件进行了测试,结果表明,开发的工艺完全符合设计要求。用此工艺制造的A/D、D/A转换器产品,其性能符合设计指标。

12位A/D转换器总剂量辐射效应的测试技术

介绍了一种在重离子和γ射线环境下，基于计算机控制的Ａ／Ｄ转换器特性动态测试技 术，并给出了高精度Ａ／Ｄ转换器ＡＤ５７４Ａ的总剂量辐射测试数据。结果表明，对主要转换码值 直流参数与线性度的测试完全适合于Ａ／Ｄ加固设计的评估；其性能价格比优于全速动态测试 技术．

用于过采样Σ-ΔA/D转换器的Σ-Δ调制器

分析并讨论了过采样 Σ- Δ A/D转换器中一阶、二阶及高阶级联结构的 Σ- Δ调制器的性能特点 ,并编写 C语言程序进行行为级仿真 ,用 PSpice进行电路级仿真 ,利用 MATLAB工具对其结果进行分析。结果表明 ,Σ-Δ调制器具有噪声整形特性 ,可以提高基带内的信噪比 ,且三阶级联结构中 1 - 1 - 1结构性能最优。Σ- Δ调制器与过采样技术相结合可构成高精度、低成本的 A/D转换器。

一种基于新型寄存器结构的逐次逼近A/D转换器

介绍了一种10位CMOS逐次逼近型A／D转换器。在25kSPS采样频率以下，根据模拟输入端输入的0～10V模拟信号，通过逐次逼近逻辑，将其转化为10位无极性数字码。转换器的SAR寄存器结构采用了一种新的结构来实现D触发器。该转换器采用3μmCMOS工艺制作，信噪比为49dB，积分非线性为±0．5LSB。

10位逐次逼近型A/D转换器的芯片设计

介绍了一种10位、3M sample /s逐次逼近型A/D转换器的设计,描述了具有可变时钟电路结构的有效工作方式。该模数转换器在0.6μm 双多晶硅、双金属层CMOS工艺上实现,芯片总面积为3.2mm2。转换器采用单5V电源供电,功耗仅为35mW。

12位100MS/s流水线A/D转换器的参考电压缓冲器

分析了参考电压精度对流水线A/D转换器性能的影响,并通过Matlab建模仿真,得到了12位流水线A/D转换器对参考电压精度的要求,即参考电压精度要达到10位以上。提出了一种新型的参考电压缓冲器结构,通过增加两个静态比较器,有效地提高了缓冲器的精度。采用SMIC 0.35μm 3.3 V CMOS工艺,为一个12位100 MHz采样频率的流水线A/D转换器设计了电压值为1.65 V±0.5 V的参考电压输出缓冲器。Hspice后仿真结果显示,各个工艺角下,缓冲器可将干扰对1 V的差分输出的影响控制在0.35 mV以内。该缓冲器可以达到10位以上精度,能够满足12位100 MS/s流水线A/D转换器的设计要求。

A/D转换器参考电压的软件校正

为了消除参考电压波动对A/D转换结果的影响,研究了参考电压波动和温度效应对A/D转换器转换精度的影响机理及其校正方法。利用实验数据得到了参考电压变化和温度效应与转换精度的关系,结合误差理论,分析得出了基于复合校正系数的软件校正算法。实践证明:该算法补偿效果良好,可保证A/D转换的精度。