超低功耗VCO型模數(shù)轉換器的設計.pdf

1、醫(yī)療設備小型化、低功耗與高精度等發(fā)展趨向，對IC設計提出更高的技術要求。
　　 本文工作目標有二：
　　 一、是基于梳理ADC的靜態(tài)特性和動態(tài)特性，在折中設計和優(yōu)化設計理念基礎上，提取ADC芯片設計的FOM函數(shù)，為VCO架構ADC芯片做設計鋪墊：
　　 二、是通過比較研究已知ADC芯片架構優(yōu)缺點，從VCO架構的設計方法學入手，設計超低功耗的VCO架構ADC芯片，評估性能，并對版圖設計提出具體優(yōu)化建議。
　　

2、 論文的主要內(nèi)容有四：
　　 (1)介紹ADC芯片的特性參數(shù)，分析對比已知ADC芯片架構的優(yōu)缺點，基此，提出ADC芯片設計的評價函數(shù)FOM函數(shù)，為全文設計提供理論依據(jù)。
　　 (2)重點闡述VCO架構ADC的設計方法學——時間交錯法，通過建立模擬量到數(shù)字量的轉換函數(shù)y[n]，比較研究了該方法學的3種設計情況。
　　 (3)利用已知的設計方法學，設計VCO架構ADC芯片的各種模塊，主要包括S/H模塊、VCO模塊和

3、Reset Counter模塊等，并給出了完整電路設計原理圖。
　　 (4)在Cadence軟件平臺上提取網(wǎng)表，建立HSPICE模型，反復校核仿真結果，評估基于FOM函數(shù)，并提出優(yōu)化方案以及版圖設計的考慮。
　　 研究結果的關鍵數(shù)據(jù)是，在1.2V電源供應下，12bit的VCO架構ADC芯片消耗的功耗不超過5μW;在供應電源下降到0.55V時，該芯片的功耗可達nW級。
　　 研究結論認為：本工作針對VCO架構ADC