一种新型异步ACS的CMOS VLSI设计

介绍一种新型异步 ACS(加法器 -比较器 -选择器 )的设计。一种异步实现结构的异步比较器 ,并通过异步加法单元、比较单元和选择单元的异步互连 ,构成了异步 ACS。在异步 ACS的性能分析时采用了一种基于多延迟模型的新方法 ,建立了异步加法器和比较器的多延迟模型 ,通过逻辑仿真 ,得到异步 ACS的平均响应时间为 3 .66ns,最长响应时间为 8.1 ns。由此可见 ,异步 ACS在性能方面较同步 ACS存在优势。     

一种基于标准逻辑单元的GALS异步封装电路

基于点对点GALS模型,给出了异步封装电路的信号状态转换图(STG),基于Petrify设计了一种基于标准逻辑单元的GALS异步封装电路,包括同步/异步接口电路、具有分频及暂停功能的局部时钟等设计.由于所设计的异步封装电路具有不存在延时器件、没有使用特殊的异步逻辑单元等特点,所以论文基于两个同步计数器实现了GALS点对点模型进行仿真和FPGA验证,结果显示了整个异步封装及其GALS系统性能的正确性.     

一种用于高速流水线ADC的数字延迟锁相环电路

给出了一种应用于高速流水线A/D转换器的数字延迟锁相环电路.该电路的锁定过程采用顺序查找算法,设计了锁定检测窗口,用来判断延迟后的输出时钟信号是否满足锁定条件,根据检测结果即时调整延时大小,能有效避免误锁现象,准确完成延迟锁相功能.该数字延迟锁相环采用SMIC 0.18 μm 1.8 VCMOS工艺实现,频率范围为40～250 MHz.在输入最大频率下,仿真的锁定时间约为690 ns,抖动约为1.5 ps.     

一种数字CMOS工艺制造的10位100MS/s流水线ADC

介绍了采用0.18μm数字工艺制造、工作在3.3V下、10位100MS/s转换速率的流水线模数转换器。提出了一种适用于1.5位MDAC的新的金属电容结构,并且使用了高带宽低功耗运算放大器、对称自举开关和体切换的PMOS开关来提高电路性能。芯片已经通过流片验证,版图面积为1.35mm×0.99mm,功耗为175mW。14.7MS/s转换速率下测得的DNL和INL分别为0.2LSB和0.45LSB,100MS/s转换速率下测得的DNL和INL分别为1LSB和2.7LSB,SINAD为49.4dB,SFDR为66.8dB。     

一种应用于CMOS图像传感器数字双采样ADC的PGA电路

提出了一种应用于CMOS图像传感器数字双采样模数转换器(ADC)的可编程增益放大器(PGA)电路。通过增加失调采样电容,采集PGA运放和电容失配引入的失调电压,在PGA复位阶段和放大阶段进行相关双采样和放大处理,通过数字双采样ADC将两个阶段存储电压量化,并在数字域做差,降低了PGA电路引入的固定模式噪声。采用0.18μm CMOS图像传感器专用工艺进行仿真,结果表明:在输入失调电压-30~30mV变化区间,提出的PGA的输出失调电压可以降低到1mV以下,相比传统PGA输出失调电压随输入失调电压单倍线性关系而言大大降低了列固定模式噪声。     

一种12位4 MS/s异步SAR ADC

设计了一种12位4 MS/s的异步逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)。采用一种既能节省开关动态功耗又能减小电容面积的开关切换策略,与传统结构相比,开关动态切换功耗节省了95%,电容总面积减小了75%。为了避免使用高频时钟,采用了异步控制逻辑,采样开关采用栅压自举开关以便提高ADC的线性度,动态锁存比较器的使用减小了静态功耗,片上集成了电压参考电路和相关驱动电路。基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺,在1.8 V电源电压和4 MS/s转换速率条件下,经后仿真得到ADC的信号噪声失真比SNDR为70.2 dB,功耗仅为0.9 mW,品质因素FOM为109 fJ/conversion-step。     

一种用于ADC测试的自适应斜率调整斜坡发生器

介绍了一种用于模数转换器(ADC)测试的、可以进行斜率自适应调整的斜坡发生器,在基本斜坡发生器原理的基础上,通过斜率自适应调整机制,在满足斜坡信号线性度的同时,保证了斜坡的斜率具有较高的精度,克服了基本斜坡发生器对于斜坡斜率控制不够精确的弊病,将斜坡斜率的精度提高到1.5%,而功耗却不超过10 mW,并可以根据实际需要对斜坡信号的斜率及幅度进行调整,从而实现从μs到s级的任意幅度斜坡信号的产生.     

一种流水线ADC数字校准算法实现

校准系统是实现高精度高速度流水线ADC的关键技术之一.论文对流水线ADC结构进行描述,对误差来源进行分析,并且对通过计算每级转换函数跳变点高度来得到权重的校准算法进行研究,最后提出校准算法实现方案,进行实现并且给出实现结果与版图.实现结果表明:完成校准系统只需要一些纯粹的数字电路,实现简单.同时,算法仿真结果表明,这种算法可以满足高精度ADC的要求,是一种实现性、可靠性好的校准算法实现方法.     

一种流水线ADC数字校准算法实现

校准系统是实现高精度高速度流水线ADC的关键技术之一.论文对流水线ADC结构进行描述,对误差来源进行分析,并且对通过计算每级转换函数跳变点高度来得到权重的校准算法进行研究,最后提出校准算法实现方案,进行实现并且给出实现结果与版图.实现结果表明:完成校准系统只需要一些纯粹的数字电路,实现简单.同时,算法仿真结果表明,这种算法可以满足高精度ADC的要求,是一种实现性、可靠性好的校准算法实现方法.     

基于CMOS工艺的改进型电流注入混频器

设计了一种改进型电流注入混频器.通过在吉尔伯特混频器电路的本振开关管源极引入电感形成谐振电路,消除了开关管源极寄生电容的影响,降低了混频器电路的闪烁噪声,增大了混频器电路的增益.混频器电路的设计采用SMIC 0.35 μm CMOS 工艺库,本振功率为-3 dBm.仿真结果表明,与改进前的混频器电路相比,当本振功率为-3 dBm时,改进型电流注入混频器电路的增益提高了1.76 dB,IIP3提高2.1 dBm,噪声系数降低了0.5 dB.     

一种具有采样时间扩展功能的异步SAR ADC

SAR ADC每个转换周期的大部分时间被分配给ADC的量化操作,而只剩下少量的时间用来进行信号采样。在短时间内完成高精度的采样,需要前级电路具有更大驱动能力,同时要求ADC的采样开关具有更低的导通电阻。提出了一种交替采样结构,可以在不减少ADC量化时间的前提下,使得SAR ADC的采样时间等于量化时间,由此极大地降低ADC驱动电路的功耗。本文采用上述技术基于Fujitsu 55 nm工艺,实现了40 Msps 10 bit的异步SAR ADC,测试显示ADC有效位可达9.7 bit。     

用于CMOS图像传感器的12位低功耗单斜坡模数转换器设计

 本文提出了一种应用于CMOS图像传感器中的高精度低功耗单斜坡模数转换器(single slope analog-to-digital converter)设计方案.该ADC方案由可变增益放大器、前置预放大器和动态锁存比较器组成.相比现有的设计方案,本文提出的电路在不牺牲噪声性能的前提下,具有更低的功耗和更小的芯片面积.通过集成列并行的单斜坡模数转换器在最新设计的高精度高速CMOS图像传感器设计中,实验结果证明了设计的有效性.     

一种基于标准CMOS工艺的∑-Δ ADC设计与实现

文章介绍了一款基于华润上华的0.5μm DPTM CMOS工艺的∑-Δ ADC设计方法和实现过程。同时对∑-ΔADC实现的基本原理、过采样技术和噪声整形技术进行了论述。最后对其在具体的电路中的实现方法作了相应的探讨。     

一种异步快速傅立叶变换处理器设计

针对一种异步实现结构的异步快速傅立叶变换处理器,给出了处理器中异步加法器的电路和异步乘法器的结构．该异步快速傅立叶变换处理器采用本地的握手信号代替了传统的整体时钟．通过对一个8点的异步快速傅立叶变换处理器电路仿真,得到该处理器的平均响应时间为31．15ns,仅为最差响应时间42．85ns的72．7％．由此可见,异步快速傅立叶变换处理器在性能方面较同步处理器存在优势。     

An Inherently Monotonic 7-Bit CMOS ADC for Video Applications

This paper describes a CMOS 7-bit flash analog-to-digital converter capable of operation at sample rates in excess of 30 megasamples per second (MSPS) with an analog bandwidth to /spl plusmn/1/2 least significant bit (Isb) of 5 MHz. The device has been realized on a 2-/spl mu/m double-layer metal CMOS process and takes advantage of the low power consumption available from CMOS logic. Circuit techniques have been employed to overcome most of the major problems inherent in flash converters and to guarantee a completely monotonic transfer function.     

一种基于小波变换的􀀂 图像数字水印技术

针对图像数字水印技术，提出了一种实用的基于小波变换的图像数字水印嵌入方法，并在Matlab下得以验证。试验结果表明，该算法对图像非整体性的破坏有很强的鲁棒性。     

一种改进的适用于Sigma-Delta ADC的数字抽取滤波器

数字滤波器在sigma-delta ADC芯片中占据了大部分芯片面积,该文提出了一种数字滤波器结构,这种结构滤波器采用一个控制单元和一个加法器取代了Hogenauer结构滤波器中差分器的多个加法器,从而减小数字电路的面积。一个采用这种结构的4阶的数字滤波器在CYCLONE II FPGA芯片中被实现,耗费的硬件资源比Hogenauer结构的滤波器减少近29%。