一种逐次逼近寄存器型模数转换器 被引量：4

1

作者 石蓝 居水荣 +1 位作者 丁瑞雪 朱樟明 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第12期916-923,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 模数转换器(adc) 逐次逼近寄存器(sar) 比较器 自举开关 动态逻辑单元 共模电平

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逐次逼近型(SAR)模数转换器在马达控制中的应用

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作者 程跃武 Miroslav Oljaca Justin McEldowney 《电子产品世界》 2004年第02A期58-61,共4页

关键词 逐次逼近型 sar 模数转换器 马达控制 电流传感器 工作原理

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用于植入式医疗装置的逐次逼近式模数转换器 被引量：9

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作者 张鸿 张牡丹 +2 位作者 张杰 赵阳 张瑞智 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期43-48,129,共7页

针对植入式医疗装置对模数转换器（ADC）的超低功耗和高精度要求,提出了一种共模恒定型分段混合编码结构的逐次逼近式模数转换器（SAR-ADC）。该SAR-ADC的电容数模转换器DAC中采用分段混合编码结构,兼具了分段二进制编码的低功耗优势和... 针对植入式医疗装置对模数转换器（ADC）的超低功耗和高精度要求,提出了一种共模恒定型分段混合编码结构的逐次逼近式模数转换器（SAR-ADC）。该SAR-ADC的电容数模转换器DAC中采用分段混合编码结构,兼具了分段二进制编码的低功耗优势和分段温度计编码的高线性度优势。共模恒定型控制方式具有极低的动态功耗。采用HHNEC 0.35μm CMOS工艺完成了10位共模恒定型分段混合编码SAR-ADC的电路和版图设计。后仿真结果表明：所设计的SARADC的电源电压范围为1.8~3V;在采样率为103 s-1的条件下,其有效位数为9.4位;整个SARADC所消耗的电流仅为60nA,在同等工艺条件下具有更低的功耗;所设计的转换器能够满足心脏起搏器等植入式医疗装置的需求。 展开更多

关键词 医疗装置 植入式 超低功耗 逐次逼近型 模数转换器

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一款10位逐次逼近型模数转换器设计 被引量：4

4

作者 车来晟 唐鹤 +1 位作者 高昂 牛胜普 《电子与封装》 2019年第7期16-19,23,共5页

基于0.18μm CMOS工艺设计一款10位逐次逼近型模数转换器(SARADC),采用了阻容混合型的数模转换器(DAC)以实现面积与性能上的折衷,高位采用温度码设计以提高DAC的线性度。采用了失调电压较小的静态比较器结构,通过在DAC和比较器之间加入... 基于0.18μm CMOS工艺设计一款10位逐次逼近型模数转换器(SARADC),采用了阻容混合型的数模转换器(DAC)以实现面积与性能上的折衷,高位采用温度码设计以提高DAC的线性度。采用了失调电压较小的静态比较器结构,通过在DAC和比较器之间加入了高增益的前置放大器来消除比较器失调电压对ADC性能所带来的影响。仿真结果表明:在电源电压为2.8V、采样速率为116kS/s、输入信号频率约为57kHz、满摆幅为0.8V的情况下,ADC有效位数(ENOB)达9.99位,信噪失真比(SNDR)为61.9dB,无杂散动态范围(SFDR)为75.57dB,总功耗约为1mW,面积为0.069mm^2。 展开更多

关键词 A/D转换器 逐次逼近型adc 阻容混合型DAC 温度码

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面向WSN结点SoC的逐次逼近模数转换器 被引量：1

5

作者 刘珂 杜占坤 +3 位作者 马骁 邵莉 毕见鹏 傅健 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-5,15,共6页

设计了一种适合于无线传感网(WSN)结点SoC芯片传感器接口电路应用的12 bit精度逐次逼近型(SAR)模数转换器(ADC)。为了实现高精度、低成本,并兼容射频CMOS工艺的要求,利用全差分结构和带有Auto-zero失调消除功能的比较器提高转换精度。... 设计了一种适合于无线传感网(WSN)结点SoC芯片传感器接口电路应用的12 bit精度逐次逼近型(SAR)模数转换器(ADC)。为了实现高精度、低成本,并兼容射频CMOS工艺的要求,利用全差分结构和带有Auto-zero失调消除功能的比较器提高转换精度。采用分段式电容阵列DAC减小芯片占用面积,通过构造符合精度要求的MOM电容单元,使电容阵列符合射频CMOS的工艺特点,利于嵌入式应用。同时,采取增加辅助电容的办法扩大输入信号范围。该ADC在0.18μm 1P6M标准CMOS工艺下实现,版图面积为0.9 mm2,最高采样速率为1 MS/s,在1.8 V电源电压下,整体功耗仅为2 mW。 展开更多

关键词 逐次逼近型 模数转换器 无线传感网 片上系统 低功耗

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SAR型模数转换器前端信号调理电路设计 被引量：2

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作者 范明明 杨录 任超瑛 《中国测试》 CAS 北大核心 2014年第6期79-83,共5页

为设计出与逐次逼近型(SAR)ADC输入适配且性能优良的信号调理电路,综合考虑分析模拟输入信号、SAR型ADC接口的前端、基准电压源和数字接口,根据噪声分析理论给出前端RC滤波器的详细设计公式和设计过程,并根据滤波器的带宽和系统噪声容... 为设计出与逐次逼近型(SAR)ADC输入适配且性能优良的信号调理电路,综合考虑分析模拟输入信号、SAR型ADC接口的前端、基准电压源和数字接口,根据噪声分析理论给出前端RC滤波器的详细设计公式和设计过程,并根据滤波器的带宽和系统噪声容限选择前端驱动放大器。通过对比芯片官方参考电路和实际测试效果表明:计算公式有效可行,放大器的分析选择科学合理,为SAR型ADC前端信号调理电路的设计提供可靠依据。 展开更多

关键词 逐次逼近型adc 模拟输入前端 信号调理电路 滤波器设计 放大器选择

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基于0.11μm CMOS工艺的时域SAR模数转换器

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作者 李莎 《电子器件》 CAS 北大核心 2016年第2期285-290,共6页

为避免因多种延迟线之间不匹配造成的线性退化,提出了一种基于时域比较器的逐次逼近型SAR(Successive Approximation Register)模数转换器。通过使用单个延迟线来实现该模转换器的时域比较器,此延迟线包括数控延迟线和压控延迟线。提出... 为避免因多种延迟线之间不匹配造成的线性退化,提出了一种基于时域比较器的逐次逼近型SAR(Successive Approximation Register)模数转换器。通过使用单个延迟线来实现该模转换器的时域比较器,此延迟线包括数控延迟线和压控延迟线。提出的模数转换器具有8个有效位,使用面积为0.128 mm2的0.11μm CMOS工艺实现。实验结果表明,当工作电源电压低至0.6 V时,提出的时域SAR模数转换器功耗为1.8μW。 展开更多

关键词 CMOS 模拟数字转换器(adc) 时域比较器 逐次逼近寄存器(sar)

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ADI公司的16-BIT 10-MSPS SAR模数转换器超过业界性能标准

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《电子技术应用》 北大核心 2008年第8期13-13,共1页

最新PulSAR ADC具有15-bit有效位数（ENOB）及2．5倍的更快采样速率，能使医学成像与数据采集系统实现高精度和高吞吐率 全球领先的高性能信号处理解决方案供应商ADI公司推出精密16-bit逐次逼近型（SAR）模数转换器（ADC）——AD7626... 最新PulSAR ADC具有15-bit有效位数（ENOB）及2．5倍的更快采样速率，能使医学成像与数据采集系统实现高精度和高吞吐率 全球领先的高性能信号处理解决方案供应商ADI公司推出精密16-bit逐次逼近型（SAR）模数转换器（ADC）——AD7626，在数据转换方面实现新的突破，可提供卓越的速度与精度，扩展了其PulSAR产品系列。 展开更多

关键词 sar模数转换器 ADI公司 性能标准 逐次逼近型 采样速率 有效位数 系统实现 数据采集

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ADI推出业界最快的18位SAR模数转换器AD7960

9

《中国集成电路》 2013年第10期5-5,共1页

Analog Devices，Inc．最近推出18位PulSAR 模数转换器AD7960，吞吐量达到5MSPS，是现有所有SAR（逐次逼近型寄存器）转换器的两倍。凭借业界领先的吞吐量、同类最佳的本底噪声和较高的线性度，AD7960PulSAR模数转换器设计用于低功耗信... Analog Devices，Inc．最近推出18位PulSAR 模数转换器AD7960，吞吐量达到5MSPS，是现有所有SAR（逐次逼近型寄存器）转换器的两倍。凭借业界领先的吞吐量、同类最佳的本底噪声和较高的线性度，AD7960PulSAR模数转换器设计用于低功耗信号链、多路复用系统（如数字x射线）和过采样应用（包括光谱仪、MRI梯度控制和气谱分析）。 展开更多

关键词 sar模数转换器 ADI DEVICES 逐次逼近型 本底噪声 复用系统 梯度控制 吞吐量

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德州仪器推出16位SAR模数转换器

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《电子质量》 2003年第2期94-95,共2页

关键词 德州仪器厂 模数转换器 sar 逐次逼近型

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TI针对要求高速、高精度应用推出16位SAR模数转换器

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《电子质量》 2003年第8期J033-J033,共1页

关键词 德州仪器公司 sar 模数转换器 逐次逼近 TQFQ封装

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面向CMOS图像传感器应用的列级模数转换器研究进展 被引量：1

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作者 廖文丽 张植潮 +2 位作者 张九龄 蔡铭嫣 陈铖颖 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第11期961-971,共11页

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... 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。 展开更多

关键词 CMOS图像传感器(CIS) 模数转换器(adc) 单斜(SS)adc 逐次逼近寄存器(sar)adc 循环adc Sigma-Delta adc

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了解模数转换器规格 被引量：1

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作者 Len Staller 《世界电子元器件》 2005年第10期36-44,共9页

制造商在组件资料表(dota sheet)中定义模数转换器效能的方式,常常会令人混淆不清,刚接触模数转换器的工程师对此尤感困扰。本文将帮助工程师深入了解制造商的组件资料表中用来描述逐次逼近SAR模数转换器效能的各种常见规格。

关键词 sar模数转换器 规格 逐次逼近 制造商 工程师 组件

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一种基于蓝牙射频电路可测性设计的8位逐次逼近型ADC

14

作者 陈坚 洪志良 《应用科学学报》 CAS CSCD 2004年第4期475-478,共4页

介绍一种基于蓝牙射频电路可测性设计的8位逐次逼近型ADC.该电路的核心由采用rail-to-rail输入的比较器和R-2R网络结构的DAC组成.针对可测性设计的要求,电路结构简单紧凑,功耗低,芯片面积小.同时也提出,基于该ADC的一种适合于蓝牙射频... 介绍一种基于蓝牙射频电路可测性设计的8位逐次逼近型ADC.该电路的核心由采用rail-to-rail输入的比较器和R-2R网络结构的DAC组成.针对可测性设计的要求,电路结构简单紧凑,功耗低,芯片面积小.同时也提出,基于该ADC的一种适合于蓝牙射频电路的测试方法,通过该方法可以较好地对蓝牙射频电路的功能和性能进行监控和测试.芯片采用TSMC的0.35μm标准CMOS工艺制造,面积仅为0.15mm2.测试结果显示,在3.3V工作电压下,分辨率可达7位,且在高频工作环境下表现出很好的抗干扰特性. 展开更多

关键词 射频电路 蓝牙 逐次逼近型 adc 可测性设计 RAIL-TO-RAIL 芯片 抗干扰特性 显示 紧凑

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一种带片上校准的16 bit两级逐次逼近型ADC 被引量：1

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作者 冯景彬 胡伟波 +4 位作者 国千崧 秦克凡 胡毅 李振国 侯佳力 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第5期403-409,共7页

为实现16 bit的同步模数转换器(ADC),提出了一种基于电阻比例增益的级间残差放大器(RA)的两级逐次逼近型(SAR)ADC。第一级ADC(STGADC1)的剩余电压由RA放大,再由第二级ADC(STGADC2)采样和量化。采用片上一次性校准用于处理电容式数模转换... 为实现16 bit的同步模数转换器(ADC),提出了一种基于电阻比例增益的级间残差放大器(RA)的两级逐次逼近型(SAR)ADC。第一级ADC(STGADC1)的剩余电压由RA放大,再由第二级ADC(STGADC2)采样和量化。采用片上一次性校准用于处理电容式数模转换器(CDAC)和RA中的非理想特性。STGADC1、STGADC2内部和两级之间均采用冗余。校准后,该ADC在测量中实现了88 dB的信噪比(SNR)、87.5 dB的信噪失真比(SNDR)和-96 dB的总谐波失真(THD)。测量的微分非线性(DNL)和积分非线性(INL)分别为-0.66/+0.82 LSB和-1.98/+1.84 LSB。电路采用180 nm CMOS工艺流片,芯片面积0.69 mm^(2),供电电压为5 V/1.8 V,功耗为3 mW。 展开更多

关键词 模数转换器(adc) 残差放大器(RA) 逐次逼近型(sar) 冗余 一次性校准

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带有自动归零技术的两级逐次逼近模拟数字转换器 被引量：1

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作者 胡毅 李振国 +2 位作者 侯佳力 薛明艺 胡伟波 《电子器件》 CAS 北大核心 2023年第1期22-28,共7页

提出和验证了一个两级高位模数转换器新架构。该架构用剩余电压放大器连接两级。与传统结构不同的是:此剩余电压放大器使用了改进的新型自动归零技术,并且在第二级中,两个单端数模转换器代替一个差分数模转换器。第一级采样量化时,剩余... 提出和验证了一个两级高位模数转换器新架构。该架构用剩余电压放大器连接两级。与传统结构不同的是:此剩余电压放大器使用了改进的新型自动归零技术,并且在第二级中,两个单端数模转换器代替一个差分数模转换器。第一级采样量化时,剩余电压放大器短路,将自身噪声失配电压放大,并保存在其中一个单端数模转换器中。第一级量化完毕,放大器将剩余电压和其噪声失配电压一起放大并保存在另一个单端数模转换器中。第二级量化时,两个单端数模转换器上的失配电压及低频噪声会互相抵消。基于该技术,利用180 nm工艺,实现了500 kHz采样频率的16位数模转换器。在放大器输入等效噪声(rms)为89μV情况下,利用560μA电流,实现了93.7 dB的SNDR。 展开更多

关键词 模数转换器 逐次逼近型 自动归零技术 剩余电压放大器 伪差分数模转换器

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基于分段电容阵列的改进型逐次逼近型ADC

17

作者 胡毅 李振国 +3 位作者 侯佳力 国千崧 邓新伟 胡伟波 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第2期126-133,共8页

为缩短高速模数转换器(ADC)中高位(MSB)电容建立时间以及减小功耗,提出了一种基于分段式电容阵列的改进型逐次逼近型(SAR)ADC结构,通过翻转小电容阵列代替翻转大电容阵列以产生高位数字码,并利用180 nm CMOS工艺实现和验证了此ADC结构... 为缩短高速模数转换器(ADC)中高位(MSB)电容建立时间以及减小功耗,提出了一种基于分段式电容阵列的改进型逐次逼近型(SAR)ADC结构,通过翻转小电容阵列代替翻转大电容阵列以产生高位数字码,并利用180 nm CMOS工艺实现和验证了此ADC结构。该结构一方面可以缩短产生高位数码字过程中的转换时间,提高量化速度;另一方面其可以延长大电容的稳定时间,减小参考电压的负载。通过缩小比较器输入对管的面积以减小寄生电容带来的误差,提升高位数字码的准确度。同时,利用一次性校准技术减小比较器的失配电压。最终,采用180 nm CMOS工艺实现该10 bit SAR ADC,以验证该改进型结构。结果表明,在1.8 V电源电压、780μW功耗、有电路噪声和电容失配情况下,该改进型SAR ADC得到了58.0 dB的信噪失真比(SNDR)。 展开更多

关键词 分段电容阵列 失配电压 锁存式比较器 一次性校准 逐次逼近型(sar)模数转换器(adc)

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一种基于每周期两位转换的流水线逐次逼近ADC

18

作者 何沁 《电子产品世界》 2018年第7期55-57,65,共4页

随着半导体制造工艺的革新与芯片供电电压的下降,高性能的模数转换器设计面临新的挑战。传统的逐次逼近SAR模数转换器与流水线Pipelined模数转化器难以实现高转化速率、高精度与低功耗的性能指标,常常需要牺牲某个指标来满足其他要求。... 随着半导体制造工艺的革新与芯片供电电压的下降,高性能的模数转换器设计面临新的挑战。传统的逐次逼近SAR模数转换器与流水线Pipelined模数转化器难以实现高转化速率、高精度与低功耗的性能指标,常常需要牺牲某个指标来满足其他要求。针对传统模数转换器电路结构在精度、转换速率以及功耗方面的不足之处,提出了一种基于每周期两位转化的流水线逐次逼近12位5兆的ADC,采用两级流水线结构,第二级采用每周期两位量化的SAR模数转换器实现,可以充分利用输入电压幅值较小的特点,实现整体电路性能的优化,最终可在5兆的采样速度下达到前仿11.63位的有效位数。 展开更多

关键词 逐次逼近sar 模数转换器 流水线Pipelined 模数转化器 每周期两位转换

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逐次逼近型ADC的数字接口设计

19

作者 Steven XIE 《集成电路应用》 2018年第1期38-41,共4页

逐次逼近型模数转换器,因其逐次逼近型寄存器而称为SARADC,广泛运用于要求最高18位分辨率和最高5 MSPS速率的应用中。其优势包括尺寸小、功耗低、无流水线延迟和易用。主机处理器可以通过多种串行和并行接口(如SPI、I^2C和LVDS)访问或控... 逐次逼近型模数转换器,因其逐次逼近型寄存器而称为SARADC,广泛运用于要求最高18位分辨率和最高5 MSPS速率的应用中。其优势包括尺寸小、功耗低、无流水线延迟和易用。主机处理器可以通过多种串行和并行接口(如SPI、I^2C和LVDS)访问或控制ADC。讨论了一种可靠、完整数字接口的设计技术,包括数字电源电平和序列、启动期间的I/O状态、接口时序、信号质量以及数字活动导致的误差。 展开更多

关键词 集成电路设计 模数转换器 逐次逼近型 接口

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解析逐次逼近ADC 被引量：4

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作者 魏智 《国外电子元器件》 2003年第2期72-74,共3页

关键词 逐次逼近 adc 模数转换器 结构 比较器

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