針對時域稀疏信號的事件驅動型模數(shù)轉換器的研究.pdf

1、近年來基于傳感器網(wǎng)絡的應用日益豐富，這在極大程度上提高了人們的生活品質。在一些特定應用中（諸如：天氣預報，地殼監(jiān)測，植入式生物信號采集等），傳感器由電池供能。因此設備功耗的高低成為其應用成敗的關鍵。超低功耗技術可以延長電池的使用周期，進而降低成本。可視為一個較優(yōu)的解決方案。
　　模擬/數(shù)字轉換器是傳感器中不可或缺的模塊。且由于其數(shù)據(jù)形式?jīng)Q定了隨后的數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)處理方法，因此這一模塊功耗的高低以及采樣點數(shù)的多少將會直接影響整個傳

2、感器的工作性能。通過對輸入信號進行短時傅里葉分析可知，很多信號并非在所有時段都是按照全時段的最大頻率變化的。因此如果不加區(qū)分地統(tǒng)一使用奈奎斯特采樣率進行采樣，勢必會浪費功耗。而事件驅動型模擬/數(shù)字轉換器著眼于信號的時域，能夠根據(jù)信號在不同時段的活躍度調整采樣頻率，適用于對時域稀疏信號進行采樣。
　　本文深入探討了決定事件驅動型模擬/數(shù)字轉換器功耗的關鍵因素，即比較器的數(shù)目。并通過僅使用一個高精度比較器的方式設計了兩種全新的事件驅動

3、型模擬/數(shù)字轉換器。其中一種自適應事件驅動型模擬/數(shù)字轉換器芯片不僅系統(tǒng)架構是全新的，其電路實現(xiàn)上也包含多個針對超低功耗系統(tǒng)的創(chuàng)新點。這一采樣系統(tǒng)經(jīng)過CMOS0.18μm Mixed-signal1P6M工藝流片。實現(xiàn)了在供電電壓為0.8V，輸入為50Hz正弦波的情況下，其功耗為50nW，有效芯片面積0.03mm2,有效比特數(shù)5.8bits。該芯片最高可處理信號的頻率為10kHz。而在近年來國際知名期刊所發(fā)表的同類型的模擬數(shù)字轉換器中，