基于65nm工艺的12位100MHz流水线SAR ADC设计，电源电压1.2V，ENOB为11.6-ITADN社区

基于65nm工艺的12位100MHz流水线SAR ADC设计，电源电压1.2V，ENOB为11.6

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本文介绍了一种采用65纳米技术制造的高精度模数转换器的设计，该ADC拥有12位分辨率和高达100MHz的采样率，并使用1.2伏特电源工作。其有效数字位（ENOB）为11.6，展示了卓越的性能与低功耗特性。 12位100MHz流水线SAR ADC模数转换器设计采用65nm工艺技术，电源电压为1.2V，有效数字位（ENOB）达到11.6。提供详细的教程和原理文档，并且有相应的工艺库可以直接导入Cadence软件。如果需要帮助可以提供导入教程。该ADC的结构包括： - 栅压自举开关 - CDAC（逐次逼近寄存器电容数模转换器） - 两级动态比较器：第一级为6位SAR ADC，第二级为8位SAR ADC - 余量放大器 - 同步和异步的流水线逻辑文档中包含原理仿真讲解。适合初学者进行流水线ADC的设计练习。对于经验丰富的设计者来说可能不够挑战。

基于模拟技术的12位流水线ADC采样保持电路设计

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本研究致力于设计一种应用于12位流水线ADC的高效采样保持电路，通过采用先进的模拟技术优化性能。随着CMOS技术的不断发展，CMOS图像传感器因其高集成度、低功耗及成本效益，在超微型数码相机与手机等领域的图像采集应用中得到了广泛应用。流水线模数转换器（ADC）凭借其高速性、低能耗和中至高水平的精度特性，被广泛应用于图像传感器芯片级和列级AD转换环节。目前国际上14位10MHz级别的流水线ADC技术已经成熟，而国内多数成功流片的产品仍停留在10位级别，因此对更高精度（即超过10位）的流水线ADC的研究仍然至关重要。在ADC系统中，采样保持电路作为前端的关键组件之一，其性能直接决定了整个ADC系统的效能。本段落提出了一种全差分电荷转移型结构设计的采样保持电路，旨在解决输入信号无关的电荷注入和时钟馈通问题，并采用底极板采样技术来消除与输入信号相关的这些影响。此外，在该设计方案中还采用了栅压自举开关以减少由于开关非线性导致的误差并确保转换精度。同时利用折叠式增益增强运算放大器，进一步减少了因有限增益和不完全建立而产生的误差。在5V电源电压下运行时，本设计采样保持电路能够在20MS/s（每秒百万次）的频率条件下工作，并且当输入信号达到奈奎斯特频带宽度的情况下，无杂散动态范围可以达到76dB，同时其采样精度为0.012%，满足了对12位ADC的要求。该设计中的主要组成部分包括电荷转移型采样保持单元。电路通过两相非交叠时钟clk1和clk2控制来实现采样的启动与停止过程：在clk1上升沿期间，输入信号被存储到采样电容Cs中；当clk2处于高电平状态时，则进入保持阶段，在此过程中差分电荷会转移至反馈电容Cf上。底极板采样技术的应用则进一步减少了开关切换带来的影响，并确保了对较大共模范围内的输入信号处理能力。在电路设计方面，选择合适的采样电容至关重要。过小的容量会导致热噪声增加从而降低信噪比（SNR），而过大则会增大功耗并减缓工作速度。对于12位ADC的设计而言，在考虑到噪声限制的情况下，最小推荐值为0.8pF，并且实际选取了1pF作为采样电容Cs的大小。此外，采样开关设计同样重要，特别是在SW1处使用的线性度高的栅压自举开关能够显著提高电路在采样阶段的表现。而对于其他用于共模参考电压和端口短接功能的开关SW2和SW3，则采用了较为简单的NMOS与CMOS互补型结构。综上所述，本段落介绍了一种结合全差分电荷转移、底极板采样技术、栅压自举电路及折叠式增益增强运算放大器等先进技术优化12位流水线ADC性能的设计方案。该设计不仅考虑了电路的实际效能表现，还兼顾到了功耗与速度之间的平衡性，在高精度图像处理中的应用前景广阔，并为后续类似产品的研发提供了重要参考价值。

高精度直流电压/电流源的设计基于双12位DAC

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本文介绍了一种采用双12位数模转换器设计的高精度直流电压和电流发生器，适用于多种电子测量场景。在现代电子测量与仪表校准领域，高精度直流电压电流源是不可或缺的设备之一。本段落介绍了一种创新设计方法，通过采用双通道12位数字模拟转换器（DAC）构建既具备高精度又拥有宽动态范围的电压和电流源，并且有效降低了成本。文章指出，在进行仪器校准时通常需要同时满足高精度与大动态范围的要求。该方案利用两个独立的12位DAC，一个负责提供精确度，另一个确保广域覆盖能力，从而巧妙地解决了这一矛盾需求。其中选用LTC1590作为双通道DAC，每个通道都具备12位分辨率的能力以保证输出信号的高度精度。在系统实现过程中，设计者创建了一个分辨率为0.02mV且范围为0至2.5V的标准电压信号（记作Vstand）。通过放大电路将此基础电压提升五倍后形成一个从0到12.5伏特的直流电源，并使分辨率达到了0.1mV。电流源的设计则基于该标准电压，通过对场效应管栅极电压进行控制来调节漏极电流输出，从而实现精确度在0至20mA范围内的精细调整。关于生成Vstand的过程，在文中详细描述了如何利用DA1和DA2两个DAC协同工作以达到目标。其中，DA1负责产生粗调电压（标记为V1），而通过衰减处理来自另一个通道的输出后形成细调电压（记作V2）。此外，借助精密数字电位器AD8400进一步调整分辨率水平。经过合理设置比例系数K之后能够实现所需的高精度电压输出。最终，生成的标准电压信号是粗调与精调之和放大五倍的结果，从而确保了动态范围及分辨度的最优化。硬件实施阶段中采用了高性能运算放大器OPA2277来保障整个系统的准确性和稳定性，并通过单片机程序对AD8400以及LTC1590进行控制以输出设定值对应的电压。电流源部分则依靠电压反馈机制，利用场效应管的漏极电压变化来进行精确的电流调控。本段落提出的设计方法成功地将高精度与宽动态范围进行了有效结合，并且具有良好的成本效益优势。通过理论分析及硬件测试验证了设计方案的有效性和可行性，为仪表校准及其他需要精密电源的应用领域提供了广阔的发展前景。

12位流水线ADC电路的整体原理图-Cadence IC5141

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本资源提供了一种12位流水线ADC电路的整体设计图，基于Cadence IC5141工具实现。该设计详细展示了模拟信号转换为数字信号的过程及关键组件布局。压缩包包含12位流水线ADC的整体电路原理图，包括运算放大器、采样保持电路、子ADC电路、MDAC电路、延迟对准阵列、数字校正电路、时钟产生电路以及偏置电路等组件，可用于设计一个完整的流水线ADC。

关于12位高速SAR ADC的设计与实现

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本项目聚焦于设计和实现一款具备高性能的12位高速逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)，旨在满足现代电子系统对高精度快速数据采集的需求。本段落探讨了12位高速SAR ADC的设计与实现目标为达到80 MSs的采样率。文章首先介绍了SAR ADC的优点及其应用场景，并深入研究并设计了高速SAR ADC中的主要功能模块，包括采样保持电路、数模转换器（DAC）、比较器和多相时钟电路等。在采样保持电路的设计中，采用了栅压自举开关与下极板采样的技术方案以提升精度及降低噪声。对于数模转换器，则采用含冗余位的分段式结构来提高转换速度并减少高段电容阵列中的非线性误差。比较器部分使用了动态预放大级再生型设计，从而在低功耗的同时提高了运行效率。针对多相时钟产生电路的问题，通过数字校准技术提升了时钟信号频率的稳定性，并解决了传统方法中易受工艺、电压和温度变化影响导致时钟频率不稳定的难题。基于40纳米CMOS工艺进行核心版图设计后，芯片尺寸为540微米×70微米。在1.2伏电源供电条件下，模拟数字转换器的功耗仅为4.06毫瓦，并可实现80 MSs的最大采样率；其无杂散动态范围（SFDR）达到77.9分贝、信噪失真比（SNDR）为71.2分贝，优值（FOM）则达到了17.5飞焦耳/转换步骤，并且有效位数（ENOB）为11.5比特。综上所述，根据设计和实验结果表明，所研发的高速SAR ADC已成功达到预期性能指标，在实际应用中具有广阔的前景。

基于10位SAR ADC的高精度比较器电路设计

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本研究提出了一种基于10位SAR ADC的高精度比较器电路设计方案，旨在提高ADC的整体性能和精度。通过优化电路结构与参数配置，实现低功耗、高速度及高线性度的目标，适用于高性能数据采集系统。本段落提出了一种用于10位逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）的高精度比较器设计，该比较器具有较高的精度与较低的功耗特点。采用差分结构前置放大电路来提高输入信号的精确度，并通过隔离效果减少锁存器回踢噪声和失调电压的影响。动态锁存电路使用两级正反馈机制以加快比较速度；输出缓冲级则增强了驱动能力和优化了波形调整性能。该设计基于SMIC 65 nm CMOS工艺技术实现，利用Cadence公司的Spectre系列软件进行仿真测试，在2.5 V工作电压和2 MHz采样频率条件下得出：所提出的高精度比较器的分辨率为0.542 5 mV、11位精度以及失调电压为1.405 μV；静态功耗仅为63 μW。该设计已成功应用于实际的10位SAR ADC器件中。

基于18位的SAR ADC设计与实现

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本文详细探讨并实现了基于18位精度的逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)的设计方案，包括架构选择、电路优化及测试验证等过程。本段落介绍了逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）的结构，并分析了影响ADC性能的主要因素。设计了一种基于二进制加权电容阵列的数字校准算法，同时采用比较器自动失调校准技术来实现高性能SAR ADC的设计。仿真结果显示，在120ksps 的采样率下精度可达18位。随着高分辨率图像、视频处理及无线通信等领域的快速发展，对高速、高精度且基于标准CMOS工艺的可嵌入式ADC的需求日益增长。对于迅速发展的片上系统集成技术而言，低功耗和小面积的可嵌入ADC模块已成为数模混合信号IC设计中的关键要素。随着技术的进步，这种需求愈发显著。

0.18μm CMOS工艺下的带隙基准电压源设计

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本研究聚焦于采用0.18微米CMOS工艺技术优化设计带隙基准电压源，旨在提升其温度稳定性和电源抑制比，适用于高精度模拟集成电路。在设计CMOS带隙基准电压源的过程中，需要考虑多个关键因素以确保其性能符合特定应用需求。本段落的设计师采用0.18微米CMOS工艺，并针对广泛应用的电路如AD、DA转换器、随机存储器及闪存等，开发了一款具有高稳定性和低温度漂移特性的基准电压源。文章详细阐述了带隙基准技术的基本原理、具体设计电路结构、运算放大器的设计细节以及整体电路方案和仿真测试结果。带隙基准技术基于晶体管的VBE（基极-发射极电压）带有负温度系数，而VT（热电压）则有正温度系数。通过合理布局这些特性可以使得输出电压VRef的温度系数接近于零，从而实现高稳定性的基准电压源。这利用了半导体材料内在物理特性的优势来达到稳定的电压输出。在设计带隙基准电路时，为了降低输出电压值，在两个晶体管支路中并联电阻元件的做法被采用。这种策略通过调节分压比确保在整个温度变化范围内保持相对恒定的输出电压水平。尽管这些外部添加的电阻本身具有一定的温度系数影响，但它们对整体性能的影响已经被最小化。运算放大器的设计是实现这一基准电压源的关键步骤之一。理想的运放需要具备高增益、低功耗和低噪声等特点。设计师选择了普通两级结构，并通过相位补偿电路优化了其特性。仿真结果证实设计的运放开环增益良好，且具有较大的相位裕量，这保证了运放在实际应用中的稳定性和动态响应。整体设计方案还包括启动电路的设计，以确保基准电压源在电源开启时能够迅速达到并保持稳定的输出状态。测试表明，在各种温度和输入电压变化条件下，该设计均能快速锁定到目标值，并且表现出良好的稳定性。使用SMIC0.18微米工艺库并通过Cadence仿真软件对整个电路进行了建模与验证。结果显示，基准电压源在不同环境条件下的性能表现良好：其温度系数为5ppm/℃；电源电压从0V至5V变化时也能保持输出的稳定性不变。这些数据表明该带隙基准电压源具有出色的稳定性和适应性，特别适合于便携式设备中的应用需求。综上所述，本段落提出的基于0.18微米CMOS工艺的带隙基准电压源设计方案满足了高精度、低温度漂移的要求，并且设计简洁成本低廉。这使得它非常适合在对功耗和尺寸有严格限制的应用场景中使用。此外，仿真测试数据进一步验证了该方案的有效性，为未来的优化提供了参考依据。

直流稳压电源的电子工艺实习报告

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本实习报告详细记录了在电子技术课程中进行的直流稳压电源制作过程，包括电路设计、元件选择和焊接组装等环节，总结了实践经验与心得体会。一、实习的性质、目的与任务本课程是电子信息专业本科学生的一门必修实践课。其目的在于通过学习及实践活动使学生们能够接触并了解常用电子元器件、材料以及电子产品生产过程，掌握基本焊接技能，并熟悉生产工艺流程。在两周的时间里，同学们需要学会识别各种常见电子元件及其型号规格的方法；熟练使用万用表；掌握基础的手工焊接技巧；理解直流稳压电源的工作原理并且组装一个完整的直流稳压电源产品并进行调试和故障排查。二、实习的基本内容 1. 学习常用电子元器件的类别以及如何准确识别它们； 2. 掌握正确操作使用万用表的方法； 3. 熟悉基本焊接工艺流程和技术规范； 4. 深入理解直流稳压电源的工作原理，亲手组装一个这样的设备，并对其进行调试与检测，同时掌握一些常见故障排除方法。 5. 对Protel软件有初步的认识。

基于Multisim的线性直流稳压电源的设计.zip

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本设计文档提供了一种使用Multisim软件进行线性直流稳压电源设计的方法和步骤。通过详细的电路图和仿真结果，指导读者理解和构建高效的直流稳压电源系统。基于Multisim的线性直流稳压电源设计的毕设仿真源文件包含两种电路仿真的内容。

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