高速低功耗模数转换器的研究与设计

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1、心－ｔ‘．：本ｊ＇…吗彎ｒ：＾枯来＇．换＇．＇－节０２９３：单位代码：１密级：公开ＶＴ秦ｆ；‘．＇；了－＇＼＇＇，＇－；：／户‘？－■■■‘＇■■■；＇＼心—■．．■…戸．．ｒ－Ｖ‘硕±学位论文．？？如ｉ４葦＾違＂＇Ｗ＾１．．！＞；论文题目：高速低功耗模数转换器的研究与巧计■ｔ■学号１０１３０２０７２８姓名證＞巧若奴＇导师张巧（副教授）％专业学位类别ｘｍｍ±类型；全日制：ｉ＾、．丐ｔ．专业（领域）

2、电路与系统，．＇ｆ＇；■‘？．＼二＂＇＇＊－论文提交日期２０－１６年６月ｉＴ，。；．．皆’、義：＇１：＇＇‘‘专：、；躬■；ｒ＇韦．？聲、，．為鮮—．．ｖ产．．、；：－Ｄｅｓｉｎｏｆ－ｇＨｉｇｈＳｐｅｅｄＥｎｅｒｇｙＥｆｆｉｃｉｅｎｔ乂ｎａ－－ｌｏｔｏＤｉｉｔａｌＣｏｎｖｅｒｔｅｒｇｇＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＮａｎｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＰｏｓｔｓａｎｄｊｙＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒ

3、ｉｎｇｗＢｙＳｕＹｕＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＹｉｎｇＺｈａｎｇＭａｙ２０１６２南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加１＾标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。研巧生签名：命询日期

4、：以扛南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可＞１保留并向国家有关部口或１＾机构送交论文的复印件和电子文档；可Ｗ；；允许论文被查阅和借阅将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。＇ｓＩＪｏ研巧生签名：务的；日期：ＵＪｊ＿导师签名部攻３摘要可穿戴移动设备、红外传感器及无线传感器网络的迅速发展对电子系统的小型化提出了更高的要求，而模

5、数转换器是系统中必不可少的部分，其性能直接影响着整个系统的性能。逐次逼近模数转换器因其功耗低、面积小、速度适中等特点，长期Ｗ来获得了广泛的运用。本文首先分析了模数转换器的常见结构及其工作原理，并对它们各自的优缺点进行了对比一；然后介绍了数模转换器中动态比较器的常见结构Ｗ及工作原理，设计了种不带有预放大级低功耗动态比较器，并通过仿真实验对比较器性能进行了验证着讨论了ＤＡＣ电容；接阵列的基本工作原理一，并介绍了几种常见ＤＡＣ电容阵列并对其功耗进行了分析，进而设计了种分段型电容阵列，并采用合并型的采样方式满足低功耗的设计要求。此外，在分析了几种常见的数字

6、控制逻辑的基础上一，设计了种新型异步控制逻辑，与传统异步控制逻辑相比一种其晶体管数目明显减少，降低了模数转换时的动态功耗。最后完成了８位采样率为３５ＭＳ／Ｓ的逐次逼近型模数转换器电路的设计。通过Ｃａｄｅｎｃｅ设计平台完成了整体电路版图的设计并进行了仿真实验，后仿实验结果表１８Ｖ３５明，在．电源电压下ＭＳ／Ｓ，所设计的逐次逼近模数转换器的采样率为，当输入信号频０．０９７ＭＨｚ时ＳＮＲ４６．０ｄＢＳＮＤＲ４４．８ｄＢＳＦＤＲ５３．９ｄＢ．率为，为，为，为，ＥＮＯＢ为７１５ｂｉｔ，ｍＷ２巧／ｓｔｅ。功耗为０．６５，ＦＯＭ值为１３ｐ关

7、键词：模数转换器，逐次逼近型，单位电容，动态比较器，异步控制技术１ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｗｅａｒａｂｌｅｍｏｂｉｌｅｄｅｖｉｃｅ，ｉｎｆｒａｒｅｄｓｅｎｓｏｒａｎｄｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｈｉｇｈｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｎｔｈｅｍｉｎｉａｔｕｒｉｚａｔｉｏ打ｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｓｔ：ｅｍｓａｎｄａｎａｌｏｔｏｄｉｉｔａｌｙ，ｇｇｃｏｎｖｅ