Введение
1. Анализ методов снижения потребляемой мощности конвейерных АЦП ... 9
1.1 Аналого-цифровые преобразователи конвейерного типа 9
1.1.1 Принципы работы конвейерных преобразователей 9
1.1.2 Традиционная конвейерная архитектура 15
1.2 Методы снижения потребляемой мощности АЦП 17
1.2.1 Оптимизация традиционной архитектуры 18
1.2.2 Схемотехнические методы 22
1.3 Теоретический предел энергопоребления конвейерных АЦП 31
1.4 Характеристики современных промышленных КМОП АЦП 34
1.5 Распределенное питание СНК 35
1.6 Выводы 37
2. Исследование структурных блоков АЦП 39
2.1 Устройства выборки-хранения 39
2.1.1 Простейшее устройство выборки-хранения 40
2.1.2 Методы повышения точности базовой схемы УВХ 42
2.1.3 УВХ с переворачивающимся конденсатором 43
2.1.4 УВХ с перераспределением заряда 47
2.1.5 Сравнение УВХ по динамическим и шумовым характеристикам 53
2.1.6 Теоретический предел потребляемой мощности УВХ 54
2.2 Многофункциональные умножающие ПАП 57
2.2.1 Передаточная функция МЦАП 57
2.2.2 Теоретический предел потребляемой мощности МЦАП 59
2.2.3 Компараторы в традиционной архитектуре АЦП 65
2.2.4 Архитектура АЦП с уменьшенным числом блоков компараторов 65
2.2.5 Выводы 68
3. Снижение потребляемой мощности АЦП с помощью цифровой автокалибровки 70
3.1 Общий алгоритм автокалибровки 70
3.2 Самотестирование МЦАП 71
3.3 Калибровочные коэффициенты 74
3.4 Калибровка коэффициента усиления АЦП 77
3.5 Точность калибровки 80
3.6 Эффект снижения потребляемой мощности АЦП 82
3.7 Выводы 86
4. Разработка конвейерных АЦП с пониженным потреблением тока 87
4.1 Разработка СФ-блоков АЦП средней скорости и разрядности 87
4.1.1 СФ-блок 7-битного АЦП с быстродействием 20 Мвыб/с 88
4.1.2 СФ-блок 9-битного АЦП с быстродействием 20 Мвыб/с и низким энергопотреблением 98
4.2 Разработка быстродействующего АЦП высокой точности 102
4.2.1 Определение требований к параметрам блоков АЦП 104
4.2.2 Первый прототип АЦП 107
4.2.3 Быстродействующий АЦП с пониженным потребляемым током и калибровкой 116
4.3 Выводы 128
5. Разработка линейного регулятора напряжения для управления питанием СНК 130
5.1 Разработка СФ-блока ЛРН традиционной архитектуры 131
5.1.1 Архитектура 131
5.1.2 Требования к компонентам системы 135
5.1.3 Схемотехнические особенности разработанного ЛРН 141
5.1.4 Характеристики разработанного ЛРН 149
5.2 Выводы 150
Заключение 154
Список литературы 158
Список сокращений 167
Приложения 168
