毕业论文--逐次逼近型模数转换器校准算法研究

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1、本科生毕业论文逐次逼近型模数转换器校准算法研究摘要：近年来，随着半导体技术的不断提高以及移动互联网产业的兴起，便携的可穿戴电子设备产业得到了迅猛的发展，低功耗的集成电路越来越受到产品设计者的重视。逐次逼近型模数转换器（SARADC）以其良好的低功耗特性，较好的性能，以及芯片面积小等特点，在相关市场中会有越来越大的作用。本文首先研究了近年来相关行业的发展趋势，以及一些主流ADC的特点。接着介绍了SARADC的工作原理以及校准技术的概况。本文对上极板采样和下极板采样两种采样模式进行了理论分析。本文研究了两种校准方式：（1）使用参考ADC校准（2）基于扰动的校准技术。本文针对这两

2、个技术，建立了相关的基于Matlab的数学模型，在模型中采用基于sub-radix-2结构的电容阵列，分别通过两种技术进行校准。在Matlab模型中，对三种不同结构的SARADC进行的仿真：（1）传统的以2为基数的SARADC（2）采用sub-radix-2技术未使用自适应滤波器校准的SARADC（3）采用校准算法的基于sub-radix-2技术的SARADC。通过对仿真结果的对比，表明这两种方法的可行性以及在运用了该技术后SARADC对于电容失配的承受度的显著提高。关键词：逐次逼近型模数转换器校准sub-radix-2电容阵列自适应滤波器下极板采样43本科生毕业论文Abs

3、tractRecently,withtherapiddevelopmentofthesemi-conductortechnologyaswellastheriseofMobileInternet,thewearabledevicesindustryhasbeendevelopedveryfast.AndpeoplestarttoputmoreandmoreemphasisonICwithlowpowerconsumption.Thesuccessiveapproximationanalog-to-digitalconverter(SARADC),withitsfeature

4、sinpower,areaandperformancewillbemoreandmoreimportantinthemarket.Inthisthesis,firstly,therecentdeveloptrendsintheareawillbeinvestigated.Also,thefeaturesofthemainstreamADCwillbeintroduced.ThenworkswillbedowninintroducingtheprinciplesofSARADCanditscalibrationtechniques.Thisthesisfocusesontwo

5、differentcalibrationtechniques.OneusesreferenceADCtocalibrate.Theotheroneisbasedonperturbationsignalinjection.ModelsinMatlabhavebeenmadetotestthesetechniques.Inthemodel,sub-radix-2SARconversionarchitectureandfollowingcalibrationalgorithmbasedonadaptivefiltersareemployed.Inthethesis,analysi

6、sisdoneontwodifferentsamplingmethods(topplatesamplingtechniquesandbottomplatesamplingtechniques).Stimulationisdoneonbottomplatesamplingtechniques.ItcontainsthreedifferentstructureofSARADC:(1)binarySARADC(2)sub-radix-2SARADCwithoutcalibrationalgorithm(3)sub-radix-2SARADCwithcalibrationalgor

7、ithm.Ithasbeenprovedthatthetechniquesareuseful.TheybothgreatlyimprovetheADC’serrorenduranceabilityincapacitormismatch.Keywords:Successiveapproximationanalog-to-digitalconverter,Calibration,Sub-radix-2SARconversionarchitecture,Adaptivefilter,Bottomplatesampling