Введение
1 Текущее состояние проблемы, перспективы, задачи 13
1.1 Основные характеристики аналого-цифровых преобразователей 13
1.2 Конвейерные аналого-цифровые преобразователи: структурная схема, основные структурные блоки
1.2.1 Устройство выборки-хранения 19
1.2.2 Полуторабитный каскад конвейера 21
1.2.3 Мультипликативный цифро-аналоговый преобразователь
1.3 Методы снижения потребляемой мощности аналого-цифровых преобразователей 25
1.4 Калибровка и коррекция конвейерных аналого-цифровых преобразователей 34
1.5 Цель и задачи работы 38
2 Параметрический синтез конвейерного аналого-цифрового преобразователя со сниженной потребляемой мощностью 41
2.1 Общие положения 41
2.2 Анализ схемы мультипликативного цифро-аналогового преобразователя в z-области
2.2.1 Анализ с учетом конечного коэффициента усиления ОУ по постоянному току и площади усиления 49
2.2.2 Анализ с учетом конечного коэффициента усиления ОУ по постоянному току и площади усиления в режиме мультиплексирования
2.3 Методика синтеза конвейерного аналого-цифрового преобразователя на основе полуторабитных каскадов 61
2.4 Моделирование конвейерного аналого-цифрового преобразователя на функциональном уровне в программе MATLAB/Simulink 66
2.4.1 Постановка задачи 66
2.4.2 Построение модели конвейерного аналого-цифрового преобразователя с учетом конечности коэффициента усиления и площади усиления ОУ по постоянному току 68
2.4.3 Моделирование на функциональном уровне конвейерного аналого-цифрового преобразователя 73
2.4.4 Моделирование цифровой калибровки и коррекции конвейерного аналого-цифрового преобразователя в MATLAB/Simulink 81
2.5 Выводы 84
3 Реализация и моделирование конвейерного аналого-цифрового преобразователя на схемном уровне 86
3.1 Реализация и моделирование структурных блоков конвейерного аналого-цифрового преобразователя 86
3.1.1 Вводная часть и постановка задачи 86
3.1.2 Реализация и моделирование компараторов на основе КМОП инверторов 86
3.1.3 Реализация и моделирование ОУ 89
3.1.4 Реализация и моделирование входного УВХ конвейерного аналого-цифрового преобразователя 94
3.1.5 Реализация и моделирование полуторабитного каскада конвейера 98
3.1.6 Реализация и моделирование схем синхронизации 102
3.2 Моделирование конвейерного аналого-цифрового преобразователя с учетом паразитных параметров топологии 103
3.2.1 Схема конвейерного аналого-цифрового преобразователя разрядностью 14 бит 103
3.2.2 Результаты моделирования интегральной схемы конвейерного аналого цифрового преобразователя разрядностью 14 бит 105
3.3 Выводы 108
4 Экспериментальное исследование характеристик кристалла конвейерного аналого-цифрового преобразователя 109
4.1 Кристалл интегральной схемы конвейерного АЦП 109
4.2 Разработка тестовой оснастки (измерительной платы) 111
4.3 Измерительная установка 113
4.4 Исследований статических характеристик конвейерного аналого-цифрового преобразователя 114
4.5 Исследований динамических характеристик конвейерного аналого-цифрового преобразователя
4.5.1 Экспериментальное исследование динамических характеристик конвейерного АЦП 116
4.5.2 Реализация калибровки и коррекции конвейерного АЦП 117
4.6 Выводы 121
Заключение 122
Список литературы
