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用于微加速度计电容自校准电路的逐次逼近ADC设计

更新时间：2019-10-13 21:10:31 大小：5M 上传用户：sun2152查看TA发布的资源 标签：微加速度计ADC 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

模数转换器（ADC）作为连接模拟电路和数字电路的桥梁，在工业、军事领域都获得了广泛的应用。过采样ADC在所有类型ADC中具有最高的分辨率，全并行ADC具有最快的比较速度，相比于其它结构，逐次逼近ADC在精度和速度上采取了折中，并且具有低功耗低成本的优势。本课题设计的逐次逼近ADC应用于微加速度计接口电路的电容自校准模块中，本文从逐次逼近ADC的工作原理入手，完成了逐次逼近ADC中核心电路模块的设计和仿真和逐次逼近ADC系统的仿真。

本课题基于0.5um COMS工艺设计了12位逐次逼近ADC，其工作电压为5V，采样频率250KS/s，输入信号范围O~5V。选择电荷定标式逐次逼近ADC结构，提高了逐次逼近ADC的精度；采用电荷再分配的方式实现二进制搜索算法，有效的降低了系统功耗；分段电容结构减小了电容阵列的总电容，有效减小了芯片面积和功耗；采用预放大级加锁存比较器的级联结构设计了高速高精度比较器，对比较器采用失调校准技术减小比较器的失调电压，提高了比较器的比较精度；数字控制电路采用全定制晶体管级设计，采用最少的触发器实现数字控制功能，降低了系统功耗。

仿真结果显示，所设计的逐次逼近ADC的微分非线性及积分非线性分别为0.4LSB和0.5LSB，信噪比为69.8dB，信噪失真比为66.9dB，有效位数为10.8bits，系统功耗为8.01mW。


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