逐次逼近式模数转换器

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开发案例样本

一、 【项目名称】

二、 【开发团队简介】（选填，填写了可以让客户更多了解您，接单机会更多）

三、 【项目亮点】（选填）

四、 【作品简介 】

1）比较器的工作原理及电路

比较器的功能是比较两个或更多数据项，以确定它们是否相等，或者确定它们之间的大小关系和排列顺序，这称为比较。可以实现此比较功能的电路或设备称为比较器。比较器是将模拟电压信号与参考电压进行比较的电路。比较器的两个输入是模拟信号，输出是二进制信号0或1。当输入电压的差值增大或减小并且正负符号保持不变时，输出保持恒定。

2）仿真结果

于cadence搭建的实际电路如下：

分别在vip和vin的端口输入901mV和900mV的电压，二者仅相差1mV；此外再在Clkc端口输入特定脉冲的方波信号。仿真后读取outp和outn的波形数据进行比较，波形图如下，可看出该比较要求的可分辨的最小电压符合要求。

四、控制逻辑时序设计及仿真结果

1）控制时序的工作原理及电路

时序电路在逐次逼近式模数转换器中起到逻辑控制的作用，是实现二进制搜索算法的核心。时序控制电路由D触发器、与门、或门以及非门（反相器）构成。

2）仿真结果

此处使用的dff是经过另外处理的，为了做出一个带复位端的D触发器，电路如下图，另附其所包装出的symbol：

使用特殊处理后得到的时序逻辑电路SAR如下图，结果类似的以脉冲信号为激励源的仿真之后，可得到各个端口的波形图：

五、整体电路及仿真结果

1）整体电路

2）仿真结果

该电路分别由这几部分组成：控制逻辑便于采样的时序电路、输出数字码和储存比较结果的ADC转换开关阵列、类似于二分查找中的砝码的电容阵列以及最后用于验证数模转换可行性的理想DAC阵列。

仿真结果如下：

使用cadence中的Spectrum工具对其进行频谱分析得到结果如下图：

※拓展相：设计8位 SAR ADC

 电路图如下，能够获得相应的数模转换效果。

五、【系统构架图 】（选填）

六、【硬件部分的描述 】

七、【主要器件】

比较器

八、【软件部分的描述 】（选填）

九、【作品演示】（选填）