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Cadence低噪声高精度比较器设计(2)

时间:2018-05-23 20:43来源:毕业论文
自然界中,无论是图像、温度、声音还是其他各种信息量,无一例外都是以模拟量的形式存在的,所以,首先要做的是将这些模拟量转化成数字信号。借助


自然界中,无论是图像、温度、声音还是其他各种信息量,无一例外都是以模拟量的形式存在的,所以,首先要做的是将这些模拟量转化成数字信号。借助传感器,将自然界中的模拟信号转化成模拟电信号,再借助A/D或ADC (Analog-to-Digital Converter)模拟/数字转换器,将模拟电信号便于计算机处理的数字信号。可见,模数转换器是连接模拟世界与数字领域的桥梁,是通信技术、网络技术以及电子技术发展必不可少的关键器件[15]。
目前,高速、高精度以及低功耗成为电子领域的发展方向。特别是针对宽带测试的测量仪器和仪表、自动测试设备、雷达、磁盘通道读取、光接收机、航空电子设备、宽带通信系统和点到点无线通信系统及本地多点分配业务。中、高精度ADC在市场中的需要越来越大,也成为近些年的研究热点。
市面上,ADC主要有以下几种典型结构:Flash(并联比较)型ADC、双积分型ADC、逐次逼近型(SAR)ADC、流水线(Pipelined)型ADC以及∑-Δ(SD)型ADC等几种典型结构。尽管ADC结构多种多样,原理大同小异,但其核心模块都是比较器[15]。在ADC中,比较器的精度、速度以及功耗将对整个ADC的精度、速度以及功耗有着至关重要的影响[16]。传统比较器,很难同时满足ADC在系统高速、高精度、低功耗的设计要求。设计一款高性能的ADC芯片,那么,研究人员必定会考虑设计高性能的比较器作为基础。因此,提高比较器的性能有着重要的意义。
1.2  国内外比较器的研究现状
1.3  本文的组织结构及框架
    本论文讨论的是设计一款高精度、低功耗的比较器,采用的是SMIC 0.13μm 1P10M工艺,电源电压1.2V,设计一种应用于SAR ADC的比较器。该比较器在1.2V工作电压下,相应的指标为:等效输入噪声大小不超过0.5mV,均方根失调小于10mV。本论文主要着力于比较器的速度、功耗及回馈噪声性能的改进。论文的章节安排如下:
第一章:首先介绍了高精度、低功耗类比较器的研究背景,分析说明了其市场需求和前景,同时,简单概括了目前国内外高精度、低功耗比较器的研究水平,最后指明了本次设计的条件及目标。
第二章:叙述、并简要分析了比较器的基本原理、各项指标及具体分类,主要对各目标参数之间的折衷关系进行了简单分析,为本论文比较器的有效设计提供了理论基础。
第三章:阐述了本论文比较器的改进方案。在传统比较器的基础上,针对失调电压、回馈噪声、速度及功耗等不同指标,分别提出了若干种改进方法,并根据设计要求,选出最优的方案予以实现。
第四章:细述了本论文高精度、低功耗低回馈噪声比较器的详细设计过程。首先给出了各模块的具体设计过程及电路结构,并分析各个电路的非理想因素及解决方法,最后在Cadence上,对比较器电路进行仿真,并给出相关指标的仿真结果。
在这四章之后,总结了本论文的研究成果,阐述了本论文的研究目的,设计电路的工艺条件以及最终比较器电路达到的性能指标等。
最后,依次为致谢和参考文献。 Cadence低噪声高精度比较器设计(2):http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_16203.html
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