用于高精度模数转换器的CMOS可变增益放大器

针对工业领域数据采集系统对大摆幅模拟信号精确采样的需求,提出了一种方便与高精度模数转换器(ADC)集成的CMOS可变增益放大器(VGA)。该VGA基于反相放大器结构,在5 V单电源供电的条件下支持最大±10 V信号输入。对传递函数的设计和电路结构的优化可保证VGA高线性度的同时不降低信噪比(SNR)。电路采用TSMC 0.18μm CMOS工艺进行设计并流片,面积为0.23 mm^(2),5 V供电时功耗为1.5 mW。在输入信号1 kHz、采样率200 kS/s条件下,将VGA与16 bit逐次逼近寄存器(SAR)ADC进行联合测试,测试结果表明信噪比达到89.80 dB,总谐波失真(THD)为-102.31 dB。该VGA具有输入范围大、精度高、面积小的特点,为工业信号采集应用提供了高集成度的解决方案。

一种11bit流水线高速模数转换器

为解决流水线模数转换器(ADC)在连续工作时功耗高、电容器匹配度有限以及运算放大器大摆幅输出信号下线性度下降的问题,基于0.5μm BCD工艺,设计了一款11 bit流水线高速ADC。提出了无采样保持放大器、幅度减半和多位量化相结合的设计方法,使ADC在大摆幅信号下有足够的线性度来处理信号,同时使电容数模转换器(DAC)的匹配精度满足ADC分辨率的要求,极大地降低了对电容阵列几何参数的匹配精度要求,具有较低的功耗。采用Cadence Virtuoso设计版图,测试结果表明,芯片的微分非线性(DNL)在-0.5~+0.5 LSB范围内,有效位数(ENOB)为10.61 bit,功耗为97 mW,获得了较好的性能。

ADC模数转换器有效位计算

将模拟信号转换为数字信号后再进行处理,是当前信号处理普遍使用的方法,模数转换器(ADC)就是将模拟信号转换为数字信号的器件,所以计算其有效转换位数对系统性能评估就显得尤为重要。文中结合项目工程实践,讨论了ADC有效转换位数的两种测试方法:噪声测试法和信噪比测试法,并对两种方法进行了仿真与分析。

ADC0809模数转换器的测试与研究

使用多组不同频率和不同脉宽的工作时钟 ,定量测定分析 ADC0 80 9模数转换器的转换速度和转换结果 .测试结果表明 :该模数转换器的最高工作时钟频率可达 3MHz;工作时钟的脉冲宽度只要不小于 1 6 6ns就是有效的 .本测定结果为提高 ADC0 80

可重构模数转换器技术概述

可重构模数转换器能根据不同场景需求实时调整性能指标,是未来通信与感知领域的关键技术之一。本文回顾了目前主流的可重构模数转换器技术,包括电路参数调整和架构重构两种技术路线及代表性工作,并总结了当前可重构转换器的主要问题与挑战,包括性能尚未能体现优势,缺少对多模式并发的支持,以及缺少针对性的指标。最后,本文回顾了一种最新提出的可编程模数转换器阵列技术,并讨论了其优势、挑战及未来可能的研究方向。

面向CMOS图像传感器应用的列级模数转换器研究进展

随着有源像素工艺以及互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路技术迅速发展,CMOS图像传感器(CIS)朝着高分辨率、高动态范围、低功耗、小体积的方向不断发展,在数码相机、汽车驾驶、安防监控、医学等多个领域中逐渐取代原市场主流的电荷耦合器件(CCD)图像传感器。模数转换器(ADC)作为模拟信号和数字信号的转换端口,是CMOS图像传感器中的重要组成部分,其性能的优劣直接决定了CMOS图像传感器的成像质量。对应用于CMOS图像传感器的模数转换器进行了综述,分析了几种主流架构的优缺点,阐述了面临的挑战以及解决方案,最后对未来的发展前景进行了展望。

模数转换器ADC 0809的测试及应用

集成芯片ADC0809功能是把模拟量转换成数字量,它是计算机接口电路及数字电路的重要组成部分。

超低功耗逐次逼近寄存器型模数转换器的设计

采用逐次逼近方式设计了一个12 bit的超低功耗模数转换器(ADC)。为减小整个ADC的芯片面积、功耗和误差,提高有效位数(ENOB),在整个ADC的设计过程中采用了一种改进的分段电容数模转换器(DAC)阵列结构。重点考虑了同步时序产生电路结构,对以上两个模块的版图设计进行了精细的布局。采用0.18μm CMOS工艺,该ADC的信噪比(SNR)为72 d B,有效位数(ENOB)为11.7 bit,该ADC的芯片面积只有0.36 mm2,典型的功耗仅为40μW,微分非线性误差小到0.6 LSB、积分非线性误差只有0.63 LSB。整个ADC性能达到设计要求。

高速模数转换器应用技术(1)

介绍了高速模数转换器的采样原理、动态特性及技术指标、基本电路结构。

一种用于流水线模数转换器的电容失配校准方法

对于流水线模数转换器来说 ,电容失配是一种主要的非线性误差源 .为了减小电容失配误差 ,本文提出了一种电容失配校准的方法 .该方法通过一种电荷相加、电容交换和电荷反转移的电路技术 ,可将电容失配误差减小至其 2次项 .动态模型仿真演示了一个由 4 bit电容匹配精度实现 12 bit积分非线性 (INL)的例子 ,验证了电容失配校准的有效性 .与传统电路相比 ,该方法只需在模拟电路中增加几个开关 ,因此电路实现仍然简单 .另一方面 ,由于一个转换周期需要 2个以上的时钟相 ,会影响模数转换的速度 .因此 ,该方法适用于中等高速。

高速模数转换器应用技术(2)

高速模数转换器应用技术（２）北京航空航天大学测控技术研究所（１０００８３）徐德炳中国科学院长春物理研究所（１３００２１）高光天图６ＡＤＣ及其处理器的噪声和失真源３．３ＡＤＣ的动态技术指标表征高速ＡＤＣ动态特性的主要技术指标可归纳如下：（１）积分线性误...

∑-△模数转换器基本原理及应用(1)

本文从过采样、噪声整形、数字滤波和采样抽取等概念入手，介绍了∑－△模数转换器的工作原理和特性，并给出了∑－△模数转换器与微机接口的应用实例。

一种逐次逼近寄存器型模数转换器

设计了一种逐次逼近寄存器型模数转换器(SAR ADC)。提出了一种新型全动态钟控比较器结构,消除了比较器的亚稳态误差,解决了ADC输出不稳定的问题,实现了失调和噪声之间良好的折中,提升了ADC的动态性能;设计了一种全新的自举开关,在确保采样保持电路性能的同时提高了其可靠性;提出了一种新颖的正反馈结构的动态逻辑单元,并应用在逐次逼近逻辑电路中,在降低功耗的同时消除了误码问题;改进了共模电平产生电路结构,提高了共模电平的产生速度和稳定性。电路采用0.18μm DB S-BCD工艺设计实现,芯片面积约为360μm×560μm,10 bit分辨率模式下的功耗和信噪失真比(SNRD)分别为21.1μW和58.64 dB。

基于Pipelined结构的电流型CMOS模数转换器电路设计

低功耗设计在当前超大规模集成电路中越来越重要.以电流信号为转换对象,利用电流传输理论,结合电流型CMOS电路设计技术,设计了8位基于Pipelined结构的ADC电路.结果表明,利用电流型CMOS电路可方便地实现电流信号的加减与放大运算,避免了使用传统Pipelined电路结构中的运算放大器电路,因此电路结构简单,可显著降低电路的功耗,提高转换速度,计算机仿真结果表明,电路功能正确.

TMS320C28x模数转换器的精度校正

TMS320C28x系列DSP内部集成ADC转换模块,为提高ADC转换精度,对TMS320F2812的ADC模块转换误差及其影响进行分析测试,提出一种用于提高ADC模块精度的校正算法。实际应用证明使用该方法补偿效果良好,有效改善ADC的转换精度,并具有普遍性。

新型流水线型模数转换器的接口技术

新型的流水线结构模数转换技术是实现高速、高精度、低功耗的数据转换新技术,本文介绍了流水线型ADC的结构、原理及其在高速数据采集系统中与DSP的接口及应用,使读者对流水线型ADC及其接口技术有了初步的认识。

高速模数转换器应用技术(3)

高速模数转换器应用技术（３）北京航空航天大学测控技术研究所（１０００８３）徐德炳中国科学院长春物理研究所（１３００２１）高光天４高速ＡＤＣ的几种电路结构目前高速ＡＤＣ主要有以下几种类型：４．１逐次逼近式ＡＤＣ逐次逼近（ＳＡＲ）式ＡＤＣ是目前应用最普遍...

TLV5580超高速模数转换器原理及应用

介绍了TI公司生产的8位80MSPS高速单流水线ADCTLV5580的结构、工作原理和特点 ,给出了TLV5580在超声波检测DSP单元中的应用方案 。

∑-△模数转换器基本原理及应用(1)

本文从过采样、噪声整形、数字滤波和采样抽取等概念入手,介绍了∑-△模数转换器的工作原理和特性,并给出了∑-△模数转换器与微机接口的应用实例。