一種高精度逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、數(shù)字信號具有抗干擾能力強(qiáng)、易于集成、功耗小、成本低的綜合優(yōu)勢,因此越來越多的模擬信號處理逐漸被數(shù)字信號技術(shù)所取代。然而,自然界的光、熱、聲、電、磁等信號都是模擬量,為了使這些模擬信號能夠被計(jì)算機(jī)處理,需要將這些在時(shí)間幅度上連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號,模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)就是實(shí)現(xiàn)這樣功能的模塊。逐次逼近(SAR)模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有中等轉(zhuǎn)換速度、中等精度、低功耗和低成本的綜合優(yōu)勢,它在便攜式儀表、工業(yè)控制等領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。本論

2、文以中速、高精度逐次逼近結(jié)構(gòu)(SAR)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分析和設(shè)計(jì)為研究方向,從逐次逼近ADC原理入手,分析比較SAR ADC的典型結(jié)構(gòu),最終確定采用分段電容陣列結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)。由于實(shí)現(xiàn)高精度SAR ADC的難點(diǎn)在于電容、電阻之間匹配誤差以及比較器固有的失調(diào)誤差,所以本文重點(diǎn)討論了高精度比較器的失調(diào)誤差消除技術(shù)以及電容失配誤差的自校準(zhǔn)技術(shù)。本論文基于華虹NEC0.35?m工藝,設(shè)計(jì)了一個(gè)電源電壓為5 V,轉(zhuǎn)換精度為16位,采樣率為294K