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一种基于SAR ADC的低功耗动态比较器研究

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  • 日期: 2020-12-25
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标签: 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。

比较器

对两个或多个数据项进行比较,以确定它们是否相等,或确定它们之间的大小关系及排列顺序称为比较。 能够实现这种比较功能的电路或装置称为比较器。 比较器是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路。

模数转换器

模数转换器即A/D转换器,或简称ADC,通常是指一个将模拟信号转 变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义,仅仅表示一个相对大小。故任 何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准,比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。

模数转换器(ADC)是现今的应用电子设备以及通信设备的核心模块,近年来由于电子市场对便携式电子通信设备的需求,低功耗,高精度的ADC也成为ADC技术的主要发展趋势.比较器是ADC结构的主要模块之一,尤其是高精度,低功耗的高性能比较器在应用市场上也有重要的作用.  本文首先详细介绍了衡量ADC的各项性能指标,并结合近十年来IEEE期刊中发表的有关各类ADC结构和新型技术的文章,详细总结各类ADC结构特点,技术趋势和各类ADC结构性能的发展趋势,应用领域,总结ADC发展概况.其次,基于对功耗,精度,速度的综合考虑,设计了工作在5V单电源电压下,适用于12位逐次逼近型模数转换器(SAR  ADC)结构的动态比较器结构,该结构包括前置预放大级,锁存级和输出级,采用开关电容技术对失调电压进行补偿.  动态比较器的前置预放大级采用带有正反馈结构的全差分放大器,并包括一个以阈值电压为基准的自偏置电路,偏置电压采用MOS管型分压器,该结构提高了基准电压的精度也满足了对带宽的要求.采用正反馈锁存器可以大大降低功耗.  动态低功耗比较器的设计采用CSMC的2P3M-0.5μm-MIX-CMOS工艺,在Cadence环境下对各个单元电路进行模拟仿真,当时钟频率为2MHz,电源电压为5V,共模输入1.9V时,分辨率为600μV,平均功耗为0.8mW.

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