逐次逼近模/數轉換器 (SAR ADC) 設計與仿真
何樂年
- 出版商: 電子工業
- 出版日期: 2022-09-01
- 售價: $594
- 貴賓價: 9.5 折 $564
- 語言: 簡體中文
- 頁數: 232
- 裝訂: 平裝
- ISBN: 7121442493
- ISBN-13: 9787121442490
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電子商務 E-commerce、電子學 Eletronics、電路學 Electric-circuits
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商品描述
模/數轉換器（ADC）是連接模擬信號與數字信號的橋樑，屬於信號鏈電路的關鍵組成部分。
本書首先概述各種ADC的結構和基本特點；然後對應用較為廣泛的SAR ADC進行詳細介紹，
包括SAR ADC的結構、原理、參數等；接著著重以14位二步式SAR ADC為例，
介紹芯片電路原理、核心模塊、輔助模塊設計與仿真，詳細說明ADC的測試技術、校正技術等。
附錄中給出了測試代碼。
本書可幫助從事SAR ADC研究與設計的工程技術人員，從入門開始，
逐漸了解各個模塊與電路系統的性能，從而完成整個SAR ADC的設計與仿真。
作者簡介
何樂年
浙江大學微納電子學院副院長、教授、博士生導師，研究方向為模擬與混合信號集成電路芯片設計，
包括信號鏈處理芯片（低噪聲運算放大器、模數/數模轉換器、接口等），
電源管理芯片與系統（AC-DC轉換器、DC-DC轉換器、LDO、Li電池管理等），
近十年來獲得發明專利20多件，浙江省科技進步三等獎1項，**國家教學成果獎二等獎1項，
出版教材與專著3本，翻譯教材2本，發表論文30多篇。
目錄大綱
1章緒論1
1.1 ADC發展現狀1
1.2 ADC基礎指標2
1.2.1 靜態指標2
1.2.2 動態指標5
1.3 ADC基本架構與原理7
1.3.1 閃存（Flash）ADC 7
1.3.2 積分（Integrating）ADC 8
1.3.3 循環（Cyclic）ADC 9
1.3.4 逐次逼近（SAR）ADC 10
1.3.5 德爾塔-西格瑪（Delta-Sigma, Δ-Σ）ADC 11
1.3.6 二步式（TS）ADC 13
1.3.7 流水線（Pipeline）ADC 14
1.3.8 時間交織（TI）ADC 15
1.3.9 ADC架構比較16
*2章ADC發展趨勢與SAR ADC系統17
2.1 ADC發展趨勢17
2.1.1 技術按比例縮小帶來的挑戰18
2.1.2 ADC體系結構概述19
2.1.3 ADC趨勢20
2.2 SAR ADC系統25
2.2.1 SAR ADC核心電路26
2.2.2 SAR ADC輔助電路29
2.2.3 14位二步式SAR ADC原理30
2.2.4 14位二步式SAR ADC設計指標34
第3章比較器36
3.1 比較器基礎指標36
3.2 靜態比較器37
3.3 動態比較器38
3.4 比較器增益與速度40
3.4.1 前置放大器40
3.4.2 動態比較器48
3.4.3 整體比較器48
3.5 比較器輸入失調電壓52
3.5.1 前置放大器失調仿真53
3.5.2 動態鎖存器失調仿真58
3.6 比較器噪聲65
3.6.1 前置放大器噪聲65
3.6.2 動態鎖存器噪聲69
3.7 比較器功耗73
第4章數/模轉換器（DAC） 74
4.1 電容DAC基礎架構75
4.2 單位電容值——失配77
4.3 整體電容值—— kT/C噪聲82
4.4 DAC噪聲83
4.5 DAC開關設計84
4.6 DAC功耗85
4.7 比例基準二步式DAC設計實例86
4.7.1 DAC架構86
4.7.2 失配與kT/C噪聲86
4.7.3 開關設計88
4.7.4 整體實現91
第5章逐次逼近寄存器（SAR）邏輯93
5.1 同步SAR邏輯93
5.2 異步SAR邏輯94
5.3 SAR邏輯速度、面積與功耗95
5.4 SAR邏輯設計實例96
5.4.1 採樣時序控制96
5.4.2 SAR邏輯單元電路96
5.4.3 *高位漏電問題98
5.4.4 高低位銜接ULS信號與高低位MUX選擇102
5.4.5 SAR邏輯整體實現106
第6章整體仿真與設計108
6.1 整體仿真驗證108
6.1.1 直流仿真110
6.1.2 交流仿真115
6.1.3 噪聲仿真120
6.1.4 DNL/INL仿真121
6.2 接口電路與整體佈局125
第7章SAR ADC測試126
7.1 測試系統126
7.2 靜態測試129
7.3 動態測試131
7.4 二步式SAR ADC測試結果133
第8章校正算法136
8.1 校正技術概述136
8.2 模擬前端校正137
8.3 模擬後端校正138
8.4 數字前端校正139
8.5 數字後端校正140
8.6 校正算法總結141
8.7 校正應用實例——模擬前端校正應用142
第9章採樣152
9.1 信號採樣152
9.2 信號重建154
9.3 採樣開關設計156
9.4 採樣保持電路159
9.4.1 採樣保持概述159
9.4.2 CMOS採樣保持電路162
*10章MATLAB在ADC中的應用164
10.1 MATLAB仿真軟件簡介164
10.2 閃存ADC建模166
10.3 SAR ADC建模171
10.4 Δ-Σ ADC建模177
10.5 流水線ADC建模180
*11章模擬後端數據處理與分析184
11.1 信號濾波184
11.2 數據處理191
附錄A 工藝參數提取193
A.1 閾值電壓195
A.2 β (μCOXW/L)與K(μCOX) 199
A.3 溝道調製係數201
A.4 背柵效應係數203
A.5 柵極電容密度204
A.6 方塊導通電阻205
A.7 工藝參數總結205
A.8 gm / Id曲線206
附錄B ADC測試代碼208
B.1 DNL/INL代碼208
B.2 FFT分析代碼210
附錄C 本書常用術語表214
參考文獻216
