A/D和D/A转换器发展动态

A/D和D/A转换器亦常称为数据转换器,它是一种模拟和数字混合信号处理电路。 随着计算机技术、多媒体技术、信号处理技术、微电子技术的发展,电子技术的应用已渗透到军事、民用领域的各个角落,不断推出先进的电子系统。在现代先进的电子系统前端和后端都将应用A/D或D/A转换器以改善数字处理技术的性能,特别是诸如雷达、声纳、

神经MOS晶体管在A/D和D/A转换器中的应用

神经MOS晶体管是一种具有多输入栅加权信号控制和阈值可调控的高功能度的新型器件。以神经MOS晶体管的Pspice宏模型为模拟和验证的工具,讨论了基于这种器件的A/D和D/A转换器的设计思想和方法,证明了他能很大程度地减少晶体管数目,简化电路,对实现高密度集成的ULSI系统的设计和实现有重要意义。

一种适用于快速高分辨率A/D和D/A转换器的自校准方法

单片A/D和D/A转换器存在着受现有电路元件的有限精度限制的缺点。一种新的自校准方法使得对广泛用于高速转换器的二元加权电流源阵列的线性误差进行校正成为可能。为了得到高的校准精度,使用了一种改进的双斜率法(modified dual-slope method)。这就使得制造具有14位或更高分辨率、转换时间小于15μs的A/D和D/A转换器成为可能。

A/D和D/A转换器IC——转换器新产品性能、集成度和价格等基本参数介绍

新公布的数据转换器芯片的调查报告,再一次揭示了芯片性能、集成度和价格方面的种种发展趋势。这份调查报告表明了转换器芯片的当前技术水平和已实现的技术特性,显示了在取样速率、功耗、集成度和价格方面的最新成就。

高性能的CMOS A/D和D/A转换器

AD9260A/D(模拟数字)转换器和AD9774D/A(数字模拟)转换器,具有极高的分辨率、很高的采样速率、大的信噪比、低的谐波失真、宽的无假频动态范围(SFDR)和低的互调干扰、以及低功耗等特性。其在数字音频和低频工业具有新的应用。比如,可以在一条电话线上以同一频率同时双向传输数字信号。又如几乎可以从天线直接接收模拟信号,进行数字处理。

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。

一种双控制模式的同步降压型DC/DC转换器

为突破转换器在输出电容选型上的局限性,保证转换器快速的负载瞬态响应,基于自适应恒定导通时间控制的两种控制模式,提出一种可根据输出电容类型选择控制模式的同步降压型DC/DC转换器。在D-CAP模式下,支持具有适当等效串联电阻的电容等作为输出电容;在电流模式下,支持等效串联电阻较低的陶瓷电容作为输出电容。基于0.35μm BCD工艺,使用Cadence软件对转换器进行瞬态仿真。结果表明,该设计在两种模式下都具有快速的瞬态响应。

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。

维生素D治疗全面性发育迟缓患儿的临床疗效研究

背景 除了某些有明确病因的代谢性疾病导致的全面性发育迟缓(GDD),康复治疗是GDD的主要治疗方式;维生素D通过影响神经营养因子在调节神经细胞的发育和分化方面发挥着重要的神经保护作用;但目前关于补充维生素D对GDD患儿临床疗效的研究开展较少。目的 探讨补充不同剂量的维生素D对GDD患儿康复治疗的临床效果。方法 于2020年9月—2022年6月选取在郑州大学第三附属医院康复医学科首次住院就诊的120例GDD患儿为研究对象,采用随机区组化的方法将其分为常规组(38例)、400 U组(37例)和1 200 U组(35例)。常规组仅进行常规康复治疗;400 U组在常规康复治疗的基础上给予口服400 U/d维生素D;1 200 U组在常规康复训练的基础上给予口服1 200 U/d维生素D。收集3组患儿的性别、就诊年龄等基本资料;于入院时(治疗前)及第3个疗程末(治疗后)行血清25羟维生素D[25(OH)D]水平检测和Gesell发育量表评估[评估适应能力、大运动能力、精细运动能力、语言能力和社交能力5个能区的发育商(DQ)];记录发生在患儿住院期间不良事件的次数,并对上述资料进行分析比较。结果 3组患儿性别、居住地、出生季节、分娩方式、就诊年龄、出生体质量、出生胎龄、主要就诊原因比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。治疗前,3组患儿25(OH)D水平、Gesell量表各能区DQ值比较,差异均无统计学意义(P>0.05);治疗后,1 200 U组患儿血25(OH)D水平、Gesell量表大运动能力、精细运动能力、语言能力DQ值高于常规组(P<0.05)。第1、2疗程期间,3组患儿不良事件发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05);第3疗程期间,1 200 U组患儿不良事件发生率低于常规组及400 U组(P<0.05)。结论 补充1 200 U维生素D对GDD患儿的康复疗效有益,且能减少康复期间不良事件的发生率。

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。

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.

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。

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。

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

绝经后女性维生素D水平与生殖特点和运动膳食情况的关系

背景:研究证明绝经后骨质疏松症与女性生殖特点和运动膳食有关,但是鲜有研究证明女性生殖特点及运动膳食是否对绝经后女性维生素D有影响。目的:探讨北京市绝经后女性维生素D水平与女性生殖特点和运动膳食情况的关系及其影响因素。方法:选取2017年9月至2018年5月北京市多个城区的17个社区现场问卷调查的727例46-75岁绝经后女性作为研究对象,问卷内容包括受试者的基本信息和月经史、绝经史、妊娠史、运动膳食情况等。采用电化学发光免疫分析仪及其配套试剂测定25-(OH)D水平;使用双能X射线骨密度检测仪测定腰椎(L1-L4、整体)和双髋关节(股骨颈、整体)的骨密度和T值;观察维生素D与生殖特点和运动膳食的相关性,并进行维生素D的影响因素分析。结果与结论:①维生素D正常组136例(18.7%),维生素D不足组389例(53.5%),维生素D缺乏组202例(27.8%);平均维生素D水平为(15.60±5.85)ng/mL。②随着维生素D水平的升高,不同部位的骨密度值及T值也随之升高。③维生素D水平与初潮年龄、月经持续天数、绝经阶段、运动情况、饮食类型、饮食偏好均呈正相关(P<0.05);与月经周期、绝经年龄、生育次数均呈负相关(P<0.05);与初孕年龄、怀孕次数无相关性(P>0.05)。④多因素有序Logistic回归分析结果显示,喝奶制品频率对绝经后女性维生素D值存在正向相关(P<0.05),且奶制品是维生素D水平的保护因素。⑤调查结果说明,北京市绝经后女性维生素D水平普遍不足、骨密度值普遍低下,维生素D水平与部分生殖特点、运动膳食情况存在关联,且其中喝奶制品是其保护因素。因此可以通过开展相关骨质疏松的健康教育,对绝经后女性膳食情况进行调整加以干预,增加体内维生素D含量,以期增加骨密度值,减少绝经后骨质疏松患病率。

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。

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R-C-R组合式12位逐次逼近A/D转换器

采用一种R-C-R组合式逐次逼近A/D转换方法,基于UMC 90 nm CMOS工艺设计了一种12位1兆赫兹采样频率的逐次逼近型A/D转换器.在电路设计上,通过复用两段式电阻梯结构,有效地降低了系统对电容阵列的匹配性要求.在版图设计方面,采用了特殊的电阻梯版图设计方法来减小连接电阻的失配影响,并采用金属叉指电容来提高工艺兼容性以减小工艺成本.在3.3 V模拟电源电压和1.0 V数字电源电压下,测得微分非线性为0.78最低有效位.当采样速率为1兆采样点每秒,输入信号频率为10 kHz时,测得的有效位数为10.3,包括输出驱动在内,功耗不足10 mW.整个转换器的有源面积小于0.31 mm2,符合嵌入式片上系统的应用要求.

基于贝努力映射和CPLD的混沌A／D转换器

本文分析了基于贝努力映射的混沌A／D转换器的工作原理。给出了初值计算方法。设计了仿真电路,分析了理想参数情况下,该混沌A/D转换器的误差。采用CPLD设计了实验电路,分析了实验电路的转换误差,指明了改进混沌A／D转换器性能的方向。为混沌A／D转换器的理论研究和实用化进行了有益探索。