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《合肥工业大学》 2004年
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10位逐次逼近式模数转换器中的数模转换器实现

鲁靖梅  
【摘要】: 由于数字电子技术的迅速发展,尤其是数字计算和信号处理技术在医疗成像、仪器仪表、通讯等领域的广泛应用,用数字电路处理模拟信号的情况日益普遍。所以模拟信号数字化是信息技术的发展趋势,而A/D和D/A转换器在其中扮演着重要角色。 本文首先简要分析了目前A/D转换器的研究、应用和发展趋势。然后在第二章详细介绍了一种自顶向下(top—down)的混合信号SOC设计流程,作为A/D和D/A转换器设计的指导方法。在第三章介绍了整个A/D转换器的结构设计和系统组成后,文章的主体部分第四章给出了本文所研究的10位逐次逼近式A/D转换器的重要组成部分——D/A转换器的设计。 本文将以基于TSMC 0.25um工艺的D/A转换器的设计全过程作为研究的重点。根据描述电路功能和性能的电气规范,设计从确定D/A转换器的结构开始。在研究了目前常用的D/A转换器结构之后,根据该设计的具体要求确定采用电阻分压和权电容阵列组合的D/A转换结构。然后,基于对电阻本身固有的失配带来的精度限制的考虑,经过具体计算确定了电阻分压式D/A转换器为7位,相应的权电容D/A转换器为3位。接下来进行了具体的电路设计和仿真,在设计中,所有的工作都以提高转换精度和速度为首要目标,在此前提下同时考虑面积及成本问题。最后进行版图的设计和物理验证。根据处理信号的种类不同将版图分为数字电路、模拟电路和混合信号电路三类,每类电路对版图设计都有不同的要求。这也是D/A转换器与全模拟电路版图设计的不同之处。在完成版图设计后,还进行了几何规则检查和版图与电路一致性的检查。 文章的最后对论文工作进行了总结,并结合已经完成的工作提出了下一步的研究方向。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TN79

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 张诗娟;12位逐次逼近型A/D转换器的设计[D];华中科技大学;2005年
2 张国成;8位逐次逼近A/D转换器的优化设计[D];西安理工大学;2007年
3 许丽娜;十位数模转换器的设计[D];沈阳工业大学;2007年
4 姚雷波;基于触摸屏控制器的低功耗高精度A/D设计[D];北京交通大学;2008年
5 马晓旭;嵌入式多通路10位SAR ADC设计[D];哈尔滨工业大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 袁寿财,朱长纯;集成电路技术: 过去与未来——写在晶体管发明50年[J];半导体杂志;1998年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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2 肖甘;电子技术的发展与纳米电子技术[J];成都纺织高等专科学校学报;2000年01期
3 易立华,曾云,宴敏;硅技术发展的极限突破[J];微电子技术;2003年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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4 李东晓;系统芯片中媒体增强数字信号处理器核设计研究[D];浙江大学;2004年
5 蒋志迪;可编程媒体处理系统芯片(SoC)结构设计研究[D];浙江大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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5 谭杰·霍夫纳;高速A/D转换器动态参数[J];电测与仪表;2001年03期
6 李杰;吴光林;吴建辉;戚韬;;一种低失调CMOS比较器设计[J];电路与系统学报;2007年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【二级引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 佟星元;纳米级CMOS逐次逼近A/D转换器设计研究与实现[D];西安电子科技大学;2011年
2 李金凤;用于单片集成传感器的低功耗模数转换器研究与实现[D];大连理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙婧瑶;1.8V低功耗8KS/S12位R-C逐次逼近ADC的设计[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 修丽梅;高速低功耗电压比较器结构设计[D];北京交通大学;2008年
3 唐重林;甚低功耗SAR ADC的结构设计与控制技术[D];西安电子科技大学;2008年
4 郑烷;12位逐次逼近型A/D转换器的设计[D];华中科技大学;2007年
5 王鑫;用于温补晶振系统的12位逐次逼近型ADC设计与仿真[D];电子科技大学;2009年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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5 ;转换器[J];电子科技文摘;2002年08期
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8 赵新民;μP/μC接口及应用专题(三) Ⅲ、数模转换器与μP之接口[J];电测与仪表;1983年03期
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10 欧阳文伟;ADC和DAC工作原理比较和发展现状[J];湖北教育学院学报;2005年02期
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4 陈红卫;吴建辉;;一种新型高速采样保持电路[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
5 陈颖莹;郭志惠;杨兵;;12位高速电流开关型D/A转换器的设计[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
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5 孔阳阳;单电子晶体管和MOS管的混合电路设计与仿真[D];兰州大学;2007年
6 贺黉胤;触摸控制中高精度低功耗SAR-ADC的研究与设计[D];华中科技大学;2008年
7 林立爽;4通道12位高压数模转换器芯片设计[D];电子科技大学;2012年
8 叶鹏;面向卫星导航接收机应用的时钟源与模数转换器芯片设计[D];电子科技大学;2009年
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10 付丽曼;嵌入式12位300MHz数模转换器设计技术研究[D];江南大学;2010年
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