一種低功耗逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(SAR ADC)是低采樣率(5Ms/s)的中等至高精度應(yīng)用的結(jié)構(gòu),由于它本身結(jié)構(gòu)簡單,尺寸小,功耗低等優(yōu)點(diǎn),具有廣泛的應(yīng)用,如在便攜式儀表、筆輸入量化器、工業(yè)控制和數(shù)據(jù)/信號(hào)采集等領(lǐng)域都有應(yīng)用。Flash ADC所需要的面積和比較器數(shù)目隨著N位精度成指數(shù)倍增長的關(guān)系,因此面積大,功耗大;流水型ADC結(jié)構(gòu)復(fù)雜;過采樣型ADC帶寬局限于中、低頻,轉(zhuǎn)換速度慢。因此,逐次逼近型ADC的低功耗、高精度以及小尺寸常常能使它集成

2、到更大的功能電路上,具有很大的優(yōu)勢。本論文設(shè)計(jì)了一種用于電能計(jì)量系統(tǒng)的CMOS SAR ADC,它基于Huahong NEC0.35微米1P4M工藝,采用新型的電荷重分布結(jié)構(gòu),具有小面積,低功耗特點(diǎn)。本論文詳細(xì)分析了影響電荷重分布型SAR ADC精度的各種因素,并對(duì)寄生電容對(duì)精度的影響做了詳盡的分析和推導(dǎo),所提出的結(jié)論可應(yīng)用到其他高精度SAR ADC的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中,使用EDA設(shè)計(jì)工具,完成了電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),仿真以及版圖設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果得