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一种应用于流水折叠式A/D转换器的失调抵消预放大器

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西安电子科技大学学报 2012年第2期39卷 95-100,174页

作者：李晓娟杨银堂西安电子科技大学微电子学院陕西西安710071

根据流水折叠式A/D转换器的应用要求,设计了一种失调抵消预放大器.采用开关电容电路实现失调存储技术,以减小输入失调电压对转换精度的影响,并通过引入MOS电容实现回馈噪声中和技术.基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,在1.8V电源电压、200MHz... 详细信息

根据流水折叠式A/D转换器的应用要求,设计了一种失调抵消预放大器.采用开关电容电路实现失调存储技术,以减小输入失调电压对转换精度的影响,并通过引入MOS电容实现回馈噪声中和技术.基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,在1.8V电源电压、200MHz时钟频率下,对所设计的预放大器进行了功能验证和蒙特卡洛分析.其失调方差仅为3.24mV,功耗为362μW.测试了整个10位100MS/s A/D转换器,最大INL和dNL分别为1.6LSB和0.6LSB.在fin=32MHz,fs=100MHz时,测得SFdR为55dB.

关键词：失调抵消回馈噪声预放大器 A/D转换器流水折叠

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Σ-Δ型A/D转换器基本原理解析

电气电子教学学报 2023年第6期45卷 102-105页

作者：张林邓天平秦臻罗杰华中科技大学电子信息与通信学院武汉430074

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-... 详细信息

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。

关键词： A/D转换器 Σ-Δ调制器量化器

一种R-C-R组合式12位逐次逼近A/D转换器

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西安电子科技大学学报 2010年第5期37卷 904-910页

作者：佟星元陈杉蔡乃琼朱樟明杨银堂西安电子科技大学微电子技术研究所陕西西安710071 苏州秉亮科技有限公司江苏苏州215021

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... 详细信息

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.

关键词： A/D转换器逐次逼近两段式电阻梯金属叉指电容低成本

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高性能A/D转换器校准技术研究进展

微电子学 2020年第2期50卷 202-206页

作者：赖凡徐梓丞戴永红中国电子科技集团公司第二十四研究所重庆400060 电子科技大学格拉斯哥学院成都611731

A/D转换器(AdC)的校准技术是提高高性能AdC转换精度的必要手段,它分为模拟校准技术和数字校准技术。数字校准技术较之模拟校准技术更为有效和更具灵活性。数字校准技术是在数字域进行错误代码计算,减轻了对模拟电路的精度要求。在主流... 详细信息

A/D转换器(AdC)的校准技术是提高高性能AdC转换精度的必要手段,它分为模拟校准技术和数字校准技术。数字校准技术较之模拟校准技术更为有效和更具灵活性。数字校准技术是在数字域进行错误代码计算,减轻了对模拟电路的精度要求。在主流制造工艺小尺寸化的趋势之下,许多创新的校准技术得到发展,并广泛应用于包括射频直接采样AdC在内的高速高精度AdC中。本文在分析最新的高速高精度AdC中采用的主要校准技术的基础上,重点研究了几种高采样率高精度AdC所采用的校准技术,侧重分析了数字校准技术。

关键词： A/D转换器模拟校准数字校准时间交织单通道校准通道间校准

一种10位10MS/s自补偿SAR A/D转换器

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微电子学 2017年第1期47卷 5-9页

作者：戴澜朱蓓丽孙海燕北方工业大学电子信息工程学院微电子系北京100144

基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种10位自补偿逐次逼近(SAR)A/D转换器芯片。采用5+5分段式结构,将电容阵列分成高5位和低5位;采用额外添加补偿电容的方法,对电容阵列进行补偿,以提高电容之间的匹配。采用线性开关,以提高采样速率,... 详细信息

基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种10位自补偿逐次逼近(SAR)A/D转换器芯片。采用5+5分段式结构,将电容阵列分成高5位和低5位;采用额外添加补偿电容的方法,对电容阵列进行补偿,以提高电容之间的匹配。采用线性开关,以提高采样速率,降低功耗。版图布局中,使用了一种匹配性能较好的电容阵列,以提高整体芯片的对称性,降低寄生参数的影响。在输入信号频率为0.956 2MHz,时钟频率为125MHz的条件下进行后仿真,该A/D转换器的信号噪声失真比(SNdR)为61.230 8dB,无杂散动态范围(SFdR)达到75.220 4dB,有效位数(ENOB)达到9.87位。

关键词： A/D转换器 CMOS 逐次逼近AdC 自补偿

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一种基于CMOS工艺的抗辐照A/D转换器

微电子学 2019年第4期49卷 447-451页

作者：陈良刘涛雷郎成胡永贵王育新中国电子科技集团公司第二十四研究所

空间辐射对电子系统的损伤是航天设备发生故障的重要因素。A/D转换器是航天电子系统的关键器件之一,其抗辐射性能将直接影响航天设备的整体性能。基于标准0.35μm CMOS工艺,设计了一种流水线型14位A/D转换器,从总体架构、关键核心单元... 详细信息

空间辐射对电子系统的损伤是航天设备发生故障的重要因素。A/D转换器是航天电子系统的关键器件之一,其抗辐射性能将直接影响航天设备的整体性能。基于标准0.35μm CMOS工艺,设计了一种流水线型14位A/D转换器,从总体架构、关键核心单元、版图等方面进行抗辐照设计。辐照测试结果表明,该A/D转换器的抗总剂量能力达到1.0 kGy(Si),抗单粒子闭锁阈值达到37 MeV·cm^2/mg,满足宇航电子系统的应用要求。

关键词：辐射加固总剂量辐射单粒子锁定 A/D转换器

用于射频系统的10 MS/s 10位SARA/D转换器

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微电子学 2017年第3期47卷 293-297页

作者：郝蕾虞小鹏史峥浙江大学超大规模集成电路研究所杭州310027

设计了一种用于射频系统的低功耗、中速中精度差分输入逐次逼近型(SAR)A/D转换器。采样完成后采用下极板对接的逻辑算法,10位SAR A/D转换器只需9位dAC即可满足其精度要求。dAC阵列采用分段电容结构,节省了芯片面积。比较器采用前置运算... 详细信息

设计了一种用于射频系统的低功耗、中速中精度差分输入逐次逼近型(SAR)A/D转换器。采样完成后采用下极板对接的逻辑算法,10位SAR A/D转换器只需9位dAC即可满足其精度要求。dAC阵列采用分段电容结构,节省了芯片面积。比较器采用前置运算放大器加锁存器的结构,达到了同时兼顾速度和精度的要求。该A/D转换器芯片采用GSMC 0.13μm 1P7M CMOS工艺制造,其核心电路尺寸为500μm×360μm,采用1.2V的单电源供电。测试结果表明,当采样频率为10MS/s,输入信号频率为2MHz时,该SAR A/D转换器达到8.45位的有效精度,总功耗为2.17mW;当采样频率为5MS/s,输入信号频率为1MHz时,该SAR A/D转换器达到8.75位的有效精度,总功耗为2.07mW。

关键词： SAR A/D转换器逻辑算法电容匹配

一种0.35μm CMOS高精度Σ-Δ A/D转换器

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微电子学 2019年第2期49卷 159-163页

作者：黄奇峰万培元谢雪松王川恺北京工业大学信息学部微电子学院北京市嵌入式系统重点实验室北京100124

提出了一种应用于MEMS压力传感器的高精度Σ-ΔA/D转换器。该电路由Σ-Δ调制器和数字抽取滤波器组成。其中,Σ-Δ调制器采用3阶前馈、单环、单比特量化结构。数字抽取滤波器由级联积分梳状(CIC)滤波器、补偿滤波器和半带滤波器(HBF)组... 详细信息

提出了一种应用于MEMS压力传感器的高精度Σ-ΔA/D转换器。该电路由Σ-Δ调制器和数字抽取滤波器组成。其中,Σ-Δ调制器采用3阶前馈、单环、单比特量化结构。数字抽取滤波器由级联积分梳状(CIC)滤波器、补偿滤波器和半带滤波器(HBF)组成。采用TSMC 0.35μm CMOS工艺和Matlab模型对电路进行设计与后仿验证。结果表明,该Σ-ΔA/D转换器的过采样比为2 048,信噪比为112.3 dB,精度为18.36位,带宽为200 Hz,输入采样频率为819.2 kHz,通带波纹系数为±0.01 dB,阻带增益衰减为120 dB,输出动态范围为110.6 dB。

关键词： Σ-Δ调制器数字抽取滤波器 Σ-Δ A/D转换器信噪比

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A/D转换器强化试验仿真技术研究

电子产品可靠性与环境试验 2021年第6期39卷 23-30页

作者：罗俊刘丹妮谭骁洪吴兆希应广祺中国电子科技集团公司第二十四研究所重庆400060

可靠性强化试验可以快速地暴露产品存在的潜在缺陷,有助于消除产品薄弱环节和提高可靠性。为了提升国产A/D转换器的质量与可靠性,对A/D转换器的可靠性强化试验方法进行了研究,为了提高试验的效率和有效性,提出了基于失效物理仿真分析的... 详细信息

可靠性强化试验可以快速地暴露产品存在的潜在缺陷,有助于消除产品薄弱环节和提高可靠性。为了提升国产A/D转换器的质量与可靠性,对A/D转换器的可靠性强化试验方法进行了研究,为了提高试验的效率和有效性,提出了基于失效物理仿真分析的应力因素评价方法,通过器件敏感应力评价结合仿真技术得到了产品的关键应力因素和最优正交剖面。

关键词： A/D转换器强化试验失效物理仿真