【摘 要】
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本文设计实现了一款12位8通道串行输出接口的模数转换器(ADC)芯片,电路结构选用逐次逼近(SAR)转换结构,转换器内部集成了多路复用器、转换寄存器和复合型DAC,实现了数字码的
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本文设计实现了一款12位8通道串行输出接口的模数转换器(ADC)芯片,电路结构选用逐次逼近(SAR)转换结构,转换器内部集成了多路复用器、转换寄存器和复合型DAC,实现了数字码的串行输出。其中基准源电压为4.096V,设计中通过性能优化,温度系数为15ppm/℃。比较器采用三级级联的箝位比较器结构形式,不仅较容易实现了高增益,还减小了传输延迟。DAC在总结改进传统单一结构的基础上,采用了电压定标和电荷定标的复合式结构,这种分段复合式结构不但避免了大电容引入的匹配性问题,而且由于引入了电阻,减小了电路本身的线性误差。电路实现采用CSMC 0.5μm N阱双层多晶双层金属(DPDM)工艺,芯片完整版图面积为2.5×2.2mm2。最后对流片后芯片进行测试,测试结果显示转换时间为7.5μs,转换精度达到12bits,正常工作电流为2.8mA,积分非线性(INL)和微分非线性(DNL)均小于1LSB。此转换器面积小、功耗低以及方便连接的串行接口方式,这对于消费电子、医疗器械及便携式产品等方面应用是具有较好性价比的选择。
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