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。

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。

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。

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。

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。

高速A/D转换器测试采样技术研究

高速A/D转换器是电子器件中比较特殊而又关键的器件。关于高速A/D转换器的动态参数测试方法比较多,文章主要讨论相干采样与加窗采样在高速A/D转换器参数测试中的应用,两种方法各自的优缺点,以及应用中应该注意的问题。

一种高性能的Σ-ΔA/D转换器的设计

提出了一种高速高分辨率的过采样率可配置的四阶基于2-1-1级联拓扑结构的SigmaDeltaA/D转换器的设计方法。设计采用的是0.18μmCMOS混合工艺,模拟电路和数字电路的供电电压分别为3.3V和1.8V。该转换器的采样时钟速率最高可以达到64MHz,过采样率可以配置为32、16两种方式,当过采样率为32时,可达到115dB的无杂散动态范围和95dB的信噪比,总功耗约为200mW。

一种用于10位100 MSPS流水线A/D转换器的CMOS线性采样开关

分析了影响CMOS模拟开关性能的主要因素,针对10位100MHz采样频率A/D转换器对输入信号动态特性的要求,设计了一种适合在3.3V电源电压下工作的CMOS全差分自举开关采样电路。基于0.35μm标准CMOS数模混合工艺,在Cadence环境下采用Hspice对电路进行了模拟。模拟结果显示,其无杂散动态范围达到95dB,满足了A/D转换器采样保持电路对输入信号高动态范围的要求,也保证了电路的可靠性。

用于便携式设备的12位低功耗SAR A/D转换器

设计了一种适于便携式应用的低功耗12位精度逐次逼近(SAR)式A/D转换器,最高采样频率达到140KSPS,在1.8V工作电压下的功耗仅为1mW;基于0.18μm 2P4M的CMOS工艺完成版图设计,版图面积仅为0.3mm×0.35mm。在转换精度为12位、采样速率为140KSPS时,A/D转换器的INL和DNL分别为0.7LSB和0.66LSB。