关键字 |
| 线性分析、线性校准分辨率SAR adc、DAC, VCM-based开关,开关切换过程。 |
介绍 |
1.1选择合适的ADC架构 |
| 选择正确的体系结构是一个非常重要的决定。下面的图1显示了常见的ADC(模拟数字转换器)架构,他们的应用程序、决议和采样率。σδADC架构是非常有用的低采样率和更高的分辨率(约12 - 24位)。 |
| 法ADC的常见应用程序体系结构中发现声音乐队,音频和工业测量。逐次逼近(SAR)体系结构非常适合数据采集;它决议从8位到18位和采样率从50千赫至50 MHz的最有效的方法来创建一个千兆速度8到16位分辨率的应用是流水线ADC的架构。 |
1.2 SAR ADC架构 |
| 特区建筑主要使用二进制搜索算法。少块的SAR ADC由如一个比较器、一个DAC(数字模拟转换器)和一个控制逻辑。该算法非常相似,比如搜索从电话簿里的数字。例如,搜索一个电话从电话号码簿中,首先,打开这本书,可能是坐落在上半年或下半年的这本书。此外,相关部门分为两半。可以执行这个过程,直到找到相关的数量。SAR ADC的主要优势是好的比速度。 |
| SAR ADC flash ADC设计比较紧凑,这使得SAR ADC便宜。SAR ADC的物理限制,它有一个比较器在整个谈话过程。如果有任何抵消误差比较器,它将反映在所有转换位。另一个来源是在DAC增益误差。然而,静态参数错误不影响SAR ADC的动态行为。 |
1.2.1 SAR逻辑 |
| SAR逻辑是一个单纯的数字电路,它包括三个主要模块, |
| •计数器 |
| •位寄存器 |
| •数据寄存器 |
| 柜台提供定时控制和开关控制。8位转换,七DFFs (D拖鞋)。下面的表1解释了位设置为高在不同阶段的SAR操作。 |
 |
二世。现有的系统 |
2.1 V厘米基于切换 |
| 传统的二进制加权电容器阵列有更高分辨率的限制,因为更大的电容率从MSB LSB电容器的电容。为了消除这个问题,一种技术可以应用称为分裂电容技术。例如,为了达到8位分辨率,电容器阵列可以啐,如下面图3所示。 |
| 衰减电容器把LSB电容器阵列和MSB电容器阵列。这里,LSB之间的比率MSB电容(C - 8 cc)大幅减少与传统二进制加权电容器阵列。 |
| Vcm-based方法执行的MSB过渡连接Vcm的微分数组。力量损耗是来自什么必须的驱动底板的寄生电容阵列,在必要的常规charge-redistribution MSB“向上”过渡成本重要的交换能量和沉淀时间。此外,正如MSB电容器是必需的了,它可以从n位DAC数组中删除。因此,接下来的n−1 b估计是用(n−1)位数组,而不是它的n位,导致电容减少一半的常规方法。 |
2.2抽样阶段 |
| 在采样阶段底板块的电容器阵列连接Vin,如图4所示。因此,顶板上的复位开关仍然VCM;电容和电压是Vin-VCM数组。在电荷转移阶段,底板块的电容器阵列转向VCM和顶板浮动如图7所示。在此阶段,复位开关是关闭的。因此,电压在顶板Vx在电荷转移阶段,底板块的电容器阵列转向VCM和顶板浮动如图7所示。在此阶段,复位开关是关闭的。因此,电压在顶板Vx,如下: |
2.4样品, |
| 一般来说,取样保持电路(自燃)包含一个开关和一个电容器。在跟踪模式中,当采样信号是高和开关连接,它追踪模拟输入信号。然后,它持有的价值当采样信号变成低控制模式。在这种情况下,样本,提供一个恒定电压输入的ADC转换。无论哪一类型的S / H(固有的或单独的S / H),取样操作有很大影响SNDR等ADC的动态性能。 |
三世。提出了系统 |
| 在拟议的系统,我们计划在一个可配置的方式实现SAR ADC与不同频率输入,可配置意味着整个ADC架构可以处理不同的特性通过改变Vref ADC。通常在所有ADC Vref Vin, Vth戏剧。adc转换的主要作用,通过改变Vref的值。我们可以改变ADC的性能,我们商店的不同价值观Vref通过多路复用器,选择mux输入我们的柜台,参考信号发生器产生不同的模拟信号来测试我们的ADC .SAR ADC提供高度可配置性电路水平和建筑水平。在建筑层面循环秩序和过采样率可以改变,包括块的数量,以及这些块排列方式。在电路级可以改变许多东西,如偏置电流放大器的性能,量子化的决议等。 |
3.1框图 |
| 如果ADC的方式重新配置块的ADC,命令使用,它是一种体系结构改变的ADC,或建筑的可配置性。这些块也可以改变,例如如何偏置放大器,或有多少位SAR ADC的分辨率,使量子化。这些例子如何应用于ADC电路级重构性。 |
3.1.1模块描述 |
| 在第一个模块我们设计选择性网络给适当的逐次逼近寄存器ADC的输入和分析设计了网络的性能。在这第二个模块我们设计取样维持电路选择性处理给定的模拟信号的网络。之后我们测量设计电路的性能。我们在这第三模块设计逐次逼近寄存器逻辑有效的模拟到数字。 |
3.2.3 SONDAE_APPLICATION |
| 无线电探空仪(探头是法国和德国的探测器)是一个设备用于气象气球,措施各种大气参数,将他们传输到一个固定的接收机。403年5月运营的射频无线电探空仪 |
| MHz或1680 MHz和两种类型可以根据需要调整略高或低。生在探空仪是一个无线电探空仪仅是为了测量风速和风向。通俗,生在迭代反演通常称为无线电探空仪。现代无线电探空仪测量或计算以下变量: |
| 高空试探的有两个主要目的:分析并描述当前的天气模式,并提供输入短程和中程电脑天气预报模型。一个非常重要的,专业使用的大气试探预测飓风运动的支持。特殊发射的无线电探空仪称为下降风反演是天气侦察机观察大气结构的核心区域顺风的飓风以及风暴本身。 |
3.2.4风发现 |
| 有几种技术测量风只有一个气球气球和无线电探空仪或组合。当一个无线电探空仪措施风称为radio-wind-sonde或雷达气球。无线电探空仪测风方法差别很大。在所有情况下,风决定byobserving气球的漂移。一类风测量技术跟踪气球外部使用的三种方法:(1)光学系统使用odolite视觉跟踪气球的方位角和仰角;(2)广播odolites跟踪无线电信号从发射机发送无线电探空仪,再次获得方位和仰角信息;和(3)雷达系统跟踪雷达复古反射器悬挂在气球获得倾斜范围,方位角和仰角。 |
三世。实验结果和比较 |
(我)模拟信号的仿真结果 |
| 光学系统使用odolite视觉跟踪气球的方位角和仰角。 |
 |
(2)Sondae应用程序的仿真结果 |
| 无线电odolites跟踪无线电信号从发射机发送无线电探空仪,再次获得方位和高度信息 |
 |
(3)集成的仿真结果 |
| 雷达系统跟踪雷达复古反射器悬挂在气球获得倾斜范围,方位角和仰角。 |
 |
四。结论 |
| SAR adc操作在MS / s的常规和VCM-based切换。dac转换的线性行为和结构进行了分析,验证了模拟和测量结果。VCM-based转换技术提供了优越的转换线性度与传统方法相比,因为数组的电容器相关期间每一位骑车。最大的减少比和总电容可以导致面积之和储蓄和功率效率。使特区转换器在高速工作,同时满足低功耗的要求。ADC达到1.46兆瓦的电力消耗,只占0.012平方毫米。测量性能对应的FOM 39 fj /转换步骤,与最好的可比adc出版。 |
|
表乍一看 |
 |
|
| 表1 |
表2 |
|
|
数据乍一看 |
|
|
|
|
|
引用 |
- Split-SAR adc:改善与力量和速度的线性优化,燕朱、气挂Chan U-Fat亚蔡,Sai-Weng罪恶,Seng-Pan U,鲁伊·保罗马丁斯,佛朗哥Maloberti, IEEE超大规模集成(VLSI)系统,22卷,没有。2、2014年2月。
- 朱y, U.-F。亚蔡、H.-G.Wei S.-W。罪,美国Seng-Pan r·p·马丁斯,一个¢高效电容器结构,高速度的电荷recyclingSAR adc,一个¢Proc, IEEE Int。Conf。电子。CircuitsSyst。,Aug.âÂÂSep. 2008, pp. 642âÂÂ645.
- 无线电探空仪的温度、压力、空气环境StatusA¢,WF Dabberdt和R Shell角,Vaisala公司,博尔德有限公司美国Copyright2003爱思唯尔的科学有限公司版权所有,rwas.2003.0344 23/9/02十七18 m . SHANKAR没有。的页面:14
- m·萨贝里r . Lotfi、k . Mafinezhad和w·A . Serdijn一个¢功耗分析和线性电容数模转换Convertersused逐次逼近adc,一个¢IEEE反式。CircuitSyst。常规的论文,我卷。58岁的没有。8日,页。1736 A¢1748年,2011年8月
- x y . f . Chen Zhu h (m . Kibune y获利,T .岩漠m .吉冈k .石川T .高山,j . Ogawa s冢本,T。黑田,一个¢分裂电容DAC失配校正在逐次逼近ADC,一个¢Proc。IEEE定制的中国。电路设计,9月。2009年,pp.279A¢482。
- 年代。朱Wong y,学术界。Chinju.-F。亚蔡S.-W。罪,美国Seng-Pan r·p·马丁斯,一个¢Parasiticcalibration通过两步比率接近分裂电容阵列SAR adc技术,一个¢Proc。IEEE SOCDesign相依Int, 2009年11月,页333 - 336。
|
菜单
