2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、時間測量在科學(xué)研究中有著舉足輕重的地位。時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器作為一種專用化的時間測量電路,以其高精度的時間測量標(biāo)準(zhǔn)在近幾十年來得到了科學(xué)界越來越多的關(guān)注,并成為了十分熱門的研究對象。近年來,隨著紅外測距成像系統(tǒng)的深入研究,時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器被廣泛應(yīng)用于該系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊紅外傳感讀出電路中。
  為了滿足紅外傳感讀出電路的應(yīng)用需求,本文提出了一種多段式時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器,通過三種不同結(jié)構(gòu)的時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器電路分段配合,在較低的轉(zhuǎn)換位數(shù)和面積消耗下,滿

2、足了兼顧時間分辨率與測量范圍的雙重需求。同時,通過DLL壓控延遲單元的自適應(yīng)調(diào)節(jié),穩(wěn)定了延遲單元的延遲時間與環(huán)振頻率。除此之外,為了提高時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器中存儲單元的數(shù)據(jù)可靠性,深入研究了與D觸發(fā)器建立保持時間相關(guān)的理論,通過對已有兩種D觸發(fā)器的優(yōu)化設(shè)計,降低了電路的建立保持時間,提高了數(shù)據(jù)存儲的可靠性。本文設(shè)計的多段式時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器,可兼顧時間分辨率與測量范圍的共同需求,并有效降低了像素面積,提高了數(shù)據(jù)存儲的可靠性,能夠滿足單像素結(jié)構(gòu)與陣

3、列型結(jié)構(gòu)ROIC紅傳感讀出電路時間高精度檢測的應(yīng)用要求。
  本設(shè)計中采用CSMC0.5μm COMS工藝,通過Cadence EDA工具驗證,完成了整個電路版圖設(shè)計、前仿與后仿。后仿結(jié)果表明:在5V電源電壓下,多段式時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的測量結(jié)果通過13位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換存儲,其分辨率達到500ps,測量范圍為1μs左右。實際芯片測試結(jié)果表明,測量范圍超過0.8μs,最大絕對誤差約為30ns,最大相對誤差約為2ns,論文對影響TDC性能的主要

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