- T s tín hiu trên nhiu . - Khi to tín hing b . - 3 Hình 1.2 Sơ đồ khối bộ thu RF. - 6 Hình 1.5 (a) thiết bị PMOS đơn giản, (b) PMOS bên trong n-well. - 7 Hình 1.6 Đặc tuyến V-A của MOSFET. - 8 Hình 2.1 Hoạt động của bộ ADC.[2. - 11 Hình 2.3 Sai số độ lệch dương.[3. - 13 Hình 2.4 Sai số khuếch đại dương.[3. - 17 Hình 2.9 Spurious Free Dynamic Range.[5. - 29 Hình 3.2 Sơ đồ khối bộ so sánh. - 31 Hình 3.4 Các tham số của Comparator lý tưởng. - 32 Hình 3.5 Input Common-Mode Voltage. - 34 Hình 3.8 Tham số voltage swing. - 35 Hình 3.9 Cấu trúc bộ so sánh CMOS SR Latch. - 40 Hình 4.1 Cấu trúc bộ comparator CMOS SR latch. - 64 Hình 4.26 Thiết kế layout của khối comparator. - Khi chuyi tín hi. - sang tín hiu s là khi ADC (Analog Digital Converter) và ng ta có khi DAC (Digital Analog Converter. - hong vì vy ngung cung cp không ln. - Có Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 5 hai cách khc phc, mt là nghiên cu ch to ra loi pin vi ngun cp bn b ng t i gian s d. - Nhng hong hu ích ca thit b u xy ra vùng cht ni lp oxit cc c ng c i xi vi S và D. - Lý do là cha tng cc khi hong. - qua ng ca cht n t b c ch to. - Trong thc tn th ca cht nn ng rt ln nh a thit b. - Ví d, nu mt mn hong trong khong t n 3V, Vsub, NMOS = 0. - Hình 1.4 Sự kết nối chất nền Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 7 Trong công ngh CMOS, c t. - Hình 1.6 Đặc tuyến V-A của MOSFET u ki. - i tín hiu t. - Tín hi. - sang s c: chuyn tín hi. - Quá trình chuyn t tín hi. - quá trình ly mng t hoá tín hiu hình sin. - A là tín hi. - Hình 2.1 Hoạt động của bộ ADC.[2] Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 11 Ví d trên th hin hong ca b ng. - Vi b ng có ng tuyn tính vi khong tín hiu vào. - u vào mà b ADC có th chuyn thành tín hiu s ng. - nht ( Hình 2.2B). - Trong c ng h. - ln nht ca tín hi. - B rng ca tín hi. - (2.1) Vi input range = VFS khi ADC ch hong ph. - 2VFS khi ADC hong c hai ph. - th hình thang mô t hong ca b ADC khi thc hin chuyi tín hiu mt chiu sang tín hiu s. - Thông s làm ving có quan h v m k thu. - Các thông s làm ving quan trng là: t s tín hiu trên nhi. - Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 13 Hình 2.3 Sai số độ lệch dương ng hp này sai s. - Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 14 Hình 2.4 Sai số khuếch đại dương.[3] 2.2.3. - Độ phi tuyến vi phân (DNL) Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 15 Vi b ng, tín hi i. - Hình 2.6 Minh họa về độ phi tuyến vi phân.[3] Vi b ng cong truy. - Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 16 Hình 2.7 Sai từ mã ở ADC 3 bit do DNL quá lớn. - lch ln nht theo chiu thng ging cong thc t ng [3] (hình 2.8). - Hình 2.8 INL của một bộ ADC 3-bit.[3] Vi mt b ADC nu giá tr ca nh c bng ±1/2 LSB thì nó luôn luôn u và n. - Tuy nhiên nu mt b u không có a nó nh c bng ±1/2 LSB [1]. - tín hiu v. - s gia ng ca các thành phn tn s ng ca thành phn tn s bn hay tn s gc [3]. - tín hi. - Hình 2.9 Spurious Free Dynamic Range.[5] 2.3. - Flash ADC phù hp vi các ng di di tn l ng tiêu th khá ln, v. - phân gii không cao và b gii hn trong các ng dng i tn s hong cao [6]. - B so sánh là thành phn tiêu th ng ch yu nên vi kin trúc này ta có th làm gic công sut tiêu th ca mch. - Hong ca mc thc hin. - phân ging t 8-n 18-bit vi tn s ly mu lên t. - Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 24 Hình 2.13 Kiến trúc SAR ADCs đơn giản.[9] 2.3.3. - c tin ng thi ti thu t0 ca chu kì CLK. - Tt c các bit B0, B1, B2, B3 c ly mng vi cùng mt giá tr tín hiu vào Vin_t n trúc. - Do có hai mn áp phân biy nên mt b so sánh hong tt khi t. - Hình 3.2 Sơ đồ khối bộ so sánh. - Thông số của Comparator lý tưởng Khi comparator ng: Tr. - v-) (3.2) Hình 3.5 Input Common-Mode Voltage 3.1.5. - Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 34 Hình 3.6 Tham số Gain Bandwidth Op-amp 3.1.6. - Hình 3.7 Tham số slew rate. - c gii hn bi tr kháng ra ca b khu n áp bão hòa ca transistor và ngun cung cp Hình 3.8 Tham số voltage swing Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 36 3.2. - Gii h a tín hiu vào. - m tín hiu tu ra ca mch. - Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 37 Hình 3.9 Cấu trúc bộ so sánh CMOS SR Latch. - Na chu k mc thp cng h ng thi t, và tín hic khui theo tín hiu vào. - Khối tạo tín hiệu CLK đồng bộ Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 39 Hình 3.11 Hình minh họa tín hiệu INV1, INV2 của khối CMOS latch Theo nguyên lý hong ca kin trúc comparator trên ta có tng tín hiu ra INV1 và INV2 ca khi CMOS latch có tính ch. - Ki c minh ha bi hình 3.12. - Kt qu t c minh ha bi hình 3.13. - Hình 3.13 Hình minh họa quá trình tạo xung CLK1 từ xung CLK0 Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 41 Chương 4. - 4.1 Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 42 Hình 4.1 Cấu trúc bộ comparator CMOS SR latch M. - n công sut tiêu th toàn mch n áp phân cc ca c công sut thng thi thi gian tr thp. - Trễ nhỏ nhất Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 47 Hình 4.7 Minh họa M4, M5 trên CMOS SR latch. - Hình 4.9 Xác định kích thước của từng finger N6, N7 Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 49 Hình 4.10 Xác định kích thước của N8, N9 f. - Xác định kích thước khối tạo xung CLK đồng bộ Hình 4.11 là kin trúc hai khi khi NOR2 và Inverter to ra tín hing b CLK bên trong comparator. - Hình 4.12 th hi. - Hình 4.13 th hi. - Hình 4.14 th hi. - Hình 4.15 th hi. - Hình 4.15 Mạch nguyên lý của 4 bit flash ADC a. - Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 55 Hình 4.16 Sử dụng xung ramp tại đầu vào ADC Bng 4.2 th hin các giá tr DNL và INL ti nhng khon áp Vref khác nhau. - |DNL|max=0.65LSB Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 56 |INL|max=0.408LSB (a) (b) Hình 4.17 Tham số DNL và INL của 4 bit flash ADC dạng nối tiếp b. - ENOB=2.579 SFDR=31.71dB SNR=18.14dB Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 58 Hình 4.19 Kết quả đạt được sau khi biến đổi Fourier Bng 4.6 tng kt các giá tr cui cùng ca các thông s cho mch 4 bit flash ADC dng ni tip. - i thit k có th ng thit k n y. - M c minh ha trong hình 4.21. - Hình 4.21 Sơ đồ stich diagram của khối NAND3 Hình 4.22 Mạch nguyên lý cổng login AND ba đầu vào Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 63 T. - Hình 4.24 mô t mng hp dây dn n n th khi thit k cng AND3 vi cách share gate khác. - Hình 4.27 Sơ đồ layout khối mux21 Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 66 4.2.3. - Hình 4.28 Sơ đồ layout khối ADC Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 67 Nghiên cứu và thiết kế IC chuyển mạch ADC 68 KẾT LUẬN B chuyi tín hi. - tuyn tính ca m c tt th hin thông qua vic ng ln ca nhiu mà. - tr, nâng mng s d
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt