一种用于16位流水线ADC的多比特子DAC电容失配校准方法

多比特子DAC的电容失配误差在流水线AIX:输出中引入非线性误差,不仅严重降低AEK、转换精腰.而且通常的校准技术无法对非线性误差进行校准.针对这种情况,本文提出了一种用于16位流水线ADC的多比特子DAC电容失配校准方法.该设计误差提取方案在流片后测试得到电容失配误差.进而计算不同输入情况下电容失配导致的MDAC输出误差,根据后级的误差补偿电路将误差转换为卡乏准码并存储在芯片中,对电容失配导致的流水级输出误差进行校准.仿真结果表明.卡《准后信噪失真比SINAD为93.34 dB.无杂散动态范围SFDR为117.86 dB,有效精度EN()B从12.63 bit提高到15.26 bit.     

非理想条件下有源箝位正激电路小信号模型分析

有源箝位正激变换器相对于其它复位方式,有很多优点,然而当输入源和负载发生变化时,却造成系统的不稳定性。文中分析了有源箝位正激变换器中复位电容对其小信号特性的影响,在考虑原边主管导通电阻的基础上,应用状态空间平均法,首次推导其小信号模型,并运用Mathcad仿真了该模型的频率特性,结合控制理论根之和的概念,分析了非理想条件下的有源箝位正激电路的小信号模型。     

用于射频系统的10 MS/s 10位SAR A/D转换器

设计了一种用于射频系统的低功耗、中速中精度差分输入逐次逼近型(SAR)A/D转换器。采样完成后采用下极板对接的逻辑算法,10位SAR A/D转换器只需9位DAC即可满足其精度要求。DAC阵列采用分段电容结构,节省了芯片面积。比较器采用前置运算放大器加锁存器的结构,达到了同时兼顾速度和精度的要求。该A/D转换器芯片采用GSMC 0.13 μm 1P7M CMOS工艺制造,其核心电路尺寸为500 μm×360 μm,采用1.2 V的单电源供电。测试结果表明,当采样频率为10 MS/s,输入信号频率为2 MHz时,该SAR A/D转换器达到8.45位的有效精度,总功耗为2.17 mW;当采样频率为5 MS/s,输入信号频率为1 MHz时,该SAR A/D转换器达到8.75位的有效精度,总功耗为2.07 mW。     

MEMS超级电容器研究进展

基于微机电系统(Micro-electro-mechanical systems,MEMS)技术的微型超级电容器是一种以微纳米结构形式实现储能的微型能量存储器件,具有高比容量、高储能密度和高抗过载能力等特点,在MEMS微电源系统、引信系统以及物联网等技术领域具有广泛的应用前景。分析了超级电容器的基本原理和种类,系统综述了MEMS超级电容器的国内外研究现状,重点讨论了基于MEMS加工技术的超级电容器制造方法和优势,从材料、结构设计、加工工艺方面分析了MEMS超级电容器存在的技术瓶颈问题,并展望了其未来的发展趋势和应用需求。     

电工所在高性能石墨烯基超级电容器研究中取得进展

正超级电容器作为新型储能器件,具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长等优点,但其能量密度一直受限于电极材料的性能。中科院电工研究所马衍伟课题组通过金属镁热还原二氧化碳气体,成功制备出富含孔道结构的石墨烯电极材料。基于此石墨烯研制的超级电容器,在水系和有机电解液中表现出优异的功率特性和循环寿命,在功率密     

基于AD7150微位移电容传感器的研究

利用了集成芯片AD7150完成了对微位移电容传感器的电容采样。对AD7150芯片设计了相应的外接电路,为了增强电路的抗干扰能力,加入相应滤波电路;通过单片机模拟I2C通信方式来进行AD7150的读写控制。测量结果给出了10 pF以下不同标称电容值的电容,误差在2.5%以内。初步实验结果表明,当接入双叉电容传感器探头时,电容值随测量距离的增大而增加;在不同位移量下,传感器的灵敏度不同,距离越近,灵敏度越高,最大灵敏度为686 fF/mm,给出了不同情况下的灵敏度分布,并总结了影响电容传感器工作的电路要点。     

一个1.2伏CMOS0.13微米工艺19.2毫瓦10位30兆采样率流水线模数转换器

A 10-bit 30-MS/s pipelined analog-to-digital converter (ADC) is presented. For the sake of lower power and area, the pipelined stages are scaled in current and area, and op amps are shared between the successive stages. The ADC is realized in the 0.13-μ m 1-poly 8-copper mixed signal CMOS process operating at 1.2-V supply voltage. Design approaches are discussed to overcome the challenges associated with this choice of process and supply voltage, such as limited dynamic range, poor analog characteristic devices, the limited linearity of analog switches and the embedded sub-1-V bandgap voltage reference. Measured results show that the ADC achieves 55.1-dB signal-to-noise and distortion ratio, 67.5-dB spurious free dynamic range and 19.2-mW power under conditions of 30 MSPS and 10.7-MHz input signal. The FoM is 0.33 pJ/step. The peak integral and differential nonlinearities are 1.13 LSB and 0.77 LSB, respectively. The ADC core area is 0.94 mm².     

基于预充电和双采样技术的 S/H 电荷共享消除技术

针对开关电容采样/保持(S/H)电路中由负载电容记忆效应引起的电荷共享问题进行了建模.电荷共享效应会导致运放建立幅度增加,根据所推导的运放建立总公式,得出建立幅度增加会增大对运放功耗和带宽要求,或者降低建立速度.为改善该现象,基于预充电思想和双采样技术提出了一种优化方案,能在保持原 S/H 电路速度不变时,消除电荷共享效应对运放功耗和带宽的额外要求.仿真实现的12位100Msps 双采样/保持电路证明了其有效性.     

标准数字工艺下16位精度低压低功耗ΣΔ模数调制器设计

针对输入信号频率在20 Hz～24 kHz范围的音频应用,该文采用标准数字工艺设计了一个1.2 V电源电压16位精度的低压低功耗ΣΔ模数调制器。在6 MHz采样频率下,该调制器信噪比为102.2 dB,整个电路功耗为2.46 mW。该调制器采用一种伪两级交互控制的双输入运算放大器构成各级积分器,在低电源电压情况下实现高摆率高增益要求的同时不会产生更多功耗。另外,采用高线性度、全互补MOS耗尽电容作为采样、积分电容使得整个电路可以采用标准数字工艺实现,从而提高电路的工艺兼容性、降低电路成本。与近期报道的低压低功耗ΣΔ模数调制器相比,该设计具有更高的品质因子FOM。     

一种新的基于c／v的微电容的检测方法

论文分析了传统及现有小电容检测方法存在的问题,基于C／V电容检测的基本原理,提出了一种新的基于C／V的微电容的检测方法,设计了一个简易的微电容运算放大器检测电路。根据电路模型分析和仿真测试结果表明,该电路具有抗杂敦电容干扰强、灵敏度高、容易实现无损在线检测、成本低等优点。