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低功耗逐次逼近模数转换器的研究与设计论文

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低功耗逐次逼近模数转换器的讨论与设计Study and Design of Low-power Successive Approximation Analog-to-digital Converter(申请清华大学工学硕士学位论文)培 养 单 位电子工程系学 科电子科学与技术研 究 生指 导 教 师低功耗逐次逼近模数转换器的讨论与设计彤毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导老师的指导下进行的讨论工作与取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的讨论成果,也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本讨论提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了意。作 者 签 名: 日 期:指导老师签名: 日 期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:根据学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采纳影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部容。作者签名: 日 期:摘 要逐次逼近模数转换器(ADC)具有中等转换精度和中等转换速度,采纳CMOS 工艺实现可以保证较小的芯片面积和低功耗,而且易于实现多路转换,在精度、速度、功耗和成本方面具有综合优势,被广泛应用于工业控制、医疗仪器以与微处理器辅助模数转换接口等领域。论文工作设计了一个电源电压为 2.5V,精度为 12 位,速度为 500kS/s的低功耗逐次逼近 ADC。电路采纳单端轨到轨输入,并具有省电模式。讨论工作主要分为三个部分:①讨论设计了一个分段电容 式数模转换器(DAC),高端低端各 6 位,共有 128 个单位电容,减小了芯片面积,降低了动态功耗,而且高 3 位采纳温度计编码,保证了 DAC 高位的单调性;分段电容阵列的版图采纳共中心的对称布局,以提高电容的匹配精度。②对多级结构比较器进行了讨论设计。比较器由三级前置放大器和一级锁存器组成,根据每级前置放大器的位置不同,对它们的增益、带宽、功耗进行了优化,每级前置放大器和模拟缓冲级电路的设计也减小了回程噪声的影响;比较器的设计应用了失调校准技术。仿真结果显示,该比较器可以有效消除 10mV 输入失调,能够在 10MHz 速度下分辨 0.2mV 输入电压,功耗只有 600uW,达到...

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