【摘 要】
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随着半导体工艺技术的发展,数字系统因其高可靠性、高集成度及低代价等优点,越来越普遍地应用于信号/信息处理系统.模-数转换器(ADC)作为数字信号与模拟信号的接口,在信号处
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随着半导体工艺技术的发展,数字系统因其高可靠性、高集成度及低代价等优点,越来越普遍地应用于信号/信息处理系统.模-数转换器(ADC)作为数字信号与模拟信号的接口,在信号处理系统中具有不可代替的作用.目前,高速、中低精度ADC被广泛应用于磁盘读写驱动电路、医用图像仪器、通讯设备等领域.在这些应用领域中,ADC面临速度、功耗与精度之间的折衷问题,因此低功耗、高速嵌入式ADC设计已成为当今研究的热点.该文对这一领域ADC进行了较系统地总结和探索,主要研究工作及创新如下:1.较全面地概括了折叠插值ADC的基本原理和设计方法.量化分析折叠对输入信号带宽的影响以及插值误差对ADC非线性的影响,给预处理电路的优化设计提供参考.2.关于折叠插值ADC的同步问题,提出采用折叠技术实现的同步校正逻辑.其优点在于:减小同步判断所需的比较器数目从而降低ADC功耗,并简化同步校正逻辑.此外,这种逻辑易于扩展到多位同步情形,同时不明显增加比较器数目和同步校正逻辑的复杂度.3.提出串并联结构的动态编码器,实现循环温度码到二进制的编码.相比于单级或级联多米诺结构,其优点是:可降低编码器的动态功耗;改善单级动态电路当输出节点负载过重时的速度问题.4.提出基于高速电压型比较器的抗噪声锁存器设计,通过合理的时钟时序安排,可有效减小比较器亚稳态误码的几率.
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