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基于0.35um混合信号CMOS工艺的12位、100ksps SAR ADC的设计与实现

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  • 日期: 2020-12-25
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标签: CMOS工艺

CMOS工艺

SAR

该算法是第一个具有Qos意识的路由协议。该协议以基于路由表驱动的多路径方式满足网络低能耗和鲁棒性的要求。它的特点是路由决策不仅要考虑到每条路径的能源,还要涉及端到端的延迟需求和待发送数据包的优先级。

ADC

ADC,Analog-to-Digital Converter的缩写,指模/数转换器或者模拟/数字转换器。是指将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。真实世界的模拟信号,例如温度、压力、声音或者图像等,需要转换成更容易储存、处理和发射的数字形式。模/数转换器可以实现这个功能,在各种不同的产品中都可以找到它的身影。

逐次逼近寄存器型模拟数字转换器(SAR  ADC)是采样速率低于5Msps的中等至高分辨率应用的常见结构,SAR  ADC的分辨率一般为8位至16位,具有低功耗、小尺寸等特点。这些特点使其具有很宽的应用范围,例如便携/电池供电仪表、输入量化器、工业控制和数据/信号采集器等。  本文在0.35um数模混合CMOS工艺下实现了一款采样速率为100ksps、分辨率为12bit的输入电压范围可调的SAR  ADC。主要研究内容包括以下几个方面:  1.总结了国内外ADC的发展现状,分析各种常见ADC的结构、实现原理及关键性能参数。  2.改进了一种电容电阻混合型SAR  ADC的系统结构,该结构采用先电阻串分压后电容按比例加权求和的方法,大大减少了芯片的面积。  3.设计了多种可编程电路,使得设计的ADC功能比较齐全,可以适应更多的实际应用场合。本文设计的可编程电路包括多通道输入信号选择、SAR寄存器时钟频率选择、控制增益放大倍数等等。  4.设计实现了一款高精度的带隙基准电路。该带隙基准电路为ADC提供2.4v的基准电压,温度系数为9.4ppm/℃,低频下1kHz时PSRR约为-61dB。  5.在0.35um数模混合CMOS工艺下,实现了一款采样速率为100ksps、分辨率为12bit的输入电压范围可调的SAR  ADC。

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