首页 > 其他分享 >模拟集成电路设计系列博客——7.3.1 并联比较型ADC基本介绍

模拟集成电路设计系列博客——7.3.1 并联比较型ADC基本介绍

时间:2024-06-23 16:58:50浏览次数:3  
标签:输出 ri 7.3 并联 ADC 反相器 比较 输入

7.3.1 并联比较型ADC基本介绍

并联比较型ADC(后续都称作Flash ADC)是实现超高速转换器的标准方式。Flash ADC的输入信号被并行的馈入\(2^N\)个比较器中,如下图所示:

image

每个比较器被连接到电阻串的节点上。任何连接到电阻串节点的比较器,如果\(V_{ri}\)大于\(V_{in}\)有着1的输出,而\(V_{ri}\)小于\(V_{in}\)有着0的输出。这样的输出码是以温度计码的形式表示的(之所以叫温度计码是因为看上去像温度计里面的水银条)。注意在顶部和底部的电阻被设置为\(R/2\)​,从而在ADC中创造一个0.5LSB的偏移。

有一个0输入连接在其反相输入端的与非门,1输入连接到其非反相输入端,监测比较器输出从1到0的翻转,并且会以0进行输出。其他的所有与非门输出则会是1,从而实现一个简单的编码。这样的设计使得可以通过检测是否有超过一个0输出来进行错误检测,这种错误称为冒泡错误,也可以进行错误纠正。

Flash ADC非常快速,但是其比较器数量的增长跟随分辨率\(N\)的指数,所以他们通常消耗很大的面积,并且非常消耗能量,即使对于一个不大的\(N\)——尤其是在时钟很快的时候。一种实现一个小时钟CMOS比较器的方式是使用CMOS反相器,如下图所示[Dingwall, 1979]:

image

当\(\phi\)为高时,反相器被设置到其双向稳定工作点,其输入电压等于其输出电压(例如阈值电压)。一般来说通过偶数个反相器,可以形成一个环形振荡器;然而在单个CMOS比较其中,反相器作为一个只有一个极点的单极放大器(没有非主极点)工作,所以保证了稳定性。通过将这个反相器设置到其阈值电压,另一边的\(C\)被充电到\(V_{ri}\)。当\(\phi\)降低时,反相器可以根据其输入电压自由的被拉高或者被拉低。与此同时,电容的另一侧被拉到输入电压\(V_{in}\)。由于电容在反相器的一侧是浮动的,\(C\)必须保持其原始的电荷,因此反相器的输入会根据\(V_{ri}\)和\(V_{in}\)的差发生改变,由于反相器的输入处于一个双相稳定点,\(V_{ri}\)和\(V_{in}\)的差值会决定反相器的输出会改变到哪个方向。但是,需要注意的是这个简单的比较器的电源抑制能力很差,一般这是高速比较器中的一个重要设计参数。通过全差分反相器可以帮助解决这一缺点。

标签:输出,ri,7.3,并联,ADC,反相器,比较,输入
From: https://www.cnblogs.com/sasasatori/p/18263632

相关文章

  • MySQL-5.7.38 基于二进制包一键安装脚本
    #!/bin/bash##********************************************************************#Author: Kevin#Date: 2024-06-23#FileName: install_mysql.sh#Description: Thetestscript#Copyright(C): 2024Allrightsreserved#****************************......
  • DSP28335的ADC模块
    ADC模块一、ADC时钟分频 //使能ADC外设时钟EALLOW;SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.ADCENCLK=1;EDIS;//高速外设时钟HSPCLK=SYSCLKOUT/(2*HISPCP)=25MHzEALLOW;SysCtrlRegs.HISPCP.bit.HSPCLK=3;EDIS;//FCLK=HSPCLK/(2*ADCCLKPS)=12.5MHzAdcRegs.ADC......
  • TMS320F28335的ADC模块
    1 ADC简介英文全称Analog-to-DigitalConverter,模数转换器2 时钟配置外围时钟HSPCLK,通过HISCP来设置SysCtrlRegs.HISCP.all=3;设置为0时,不分频其他都为sysclk/2xHSPCLK=sysclk/(3*2)=150/6=25MHz此时还需要在进行一次分频通过设置ADCTRL3的ADCCLKP......
  • 模拟集成电路设计系列博客——7.2.3 每阶段k-bit流水线ADC
    7.2.3每阶段k-bit流水线ADC通过增加中间级增益和每级的比较器可以在每级解析多于1比特。信号流图类似之前介绍的每次迭代2比特的逐次逼近型ADC。一个通用的k比特级如下图所示:k比特副ADC的非线性可以通过增加额外的比较器通过数字方式来校正,类似于每级1.5比特架构[Lewis,1992]......
  • Sigma-Delta ADC芯片 国产ADC芯片推荐
    SC1641三通道24位ADC高精度Sigma-DeltaADC:16~24bit,4SPS~125kSPS,1~16通道,已量产输入带宽有限低采样率高精度性能24bit出色的DNL和INL性能典型应用:测温、测重、化学分析、生物信号、电流监测等,适合各类传感器应用主要性能:•最高24位分辨率•更......
  • SciTech-EECS-继电器-正确使用方法:交流侧并联TVR压敏电阻防浪涌电路灭火花+直流侧反向
    TVR压敏电阻:常用于高质量开关电源的电路板作防止冲击电压,吸收浪涌电流。继电器正确使用方法:在直流线圈两端反向并联一个二极管或RC电路用于吸收DC直流侧反向电动势产生的浪涌电流,在交流线圈两端并联一个TVR压敏电阻用于吸收AC交流侧可能的感生冲击电动势,吸收浪涌......
  • Linux下部署MySQL5.7.35
    1.MySQL下载(1)登录到以下网站 https://downloads.mysql.com/archives/community/(2)选择需要的版本,以及操作系统,这里是RedHatEnterpriseLinux/OracleLinux5.7.35版本。(3)Mysql安装需要5个rpm包,如下图    mysql-community-common-5.7.35-1.el7.x86_64.rpm......
  • 基于TMS320F28335的开关电源模块并联供电系统
    开关电源模块并联供电系统目录引言2一、系统方案31.1DC-DC主回路的论证与选择31.2控制方法及实现方案4二、系统理论分析与计算42.1系统整体方案42.2DC-DC模块的设计52.3信号采样与参数测量子系统的设计53.1电路的设计63.1.1反激式电源模块系统框......
  • 模拟集成电路设计系列博客——7.1.6 多比特SAR ADC
    7.1.6多比特SARADC我们目前讨论的逐次逼近型ADC在每个周期都通过单次的比较将搜索空间一分为二。这个搜索可以通过在每个周期进行多次比较来实现加速,每次将搜索空间切分为更小的区域。例如,如果我们想要猜测一个1到128之间的数时,我们除了提问“这个数是否大于64”,还可以同时提问......
  • 模拟集成电路设计系列博客——7.1.5 SAR ADC中的错误纠正
    7.1.5SARADC中的错误纠正片上部件的最佳匹配精度可以达到百分之0.1,但是这对于有着10比特及以上精度的SARADC来说仍然不够,因此需要一种校正手段。其中一种用于获得16比特线性ADC的错误纠正方式如下图所示[Lee,1984]:在这种方式中,MSB部分通过二进制权重电容阵列来实现,例如,这个......