一种混合信号型时分复用上电复位及模拟音量控制电路

为了满足助听器SoC高精度、低功耗应用,提出一种基于8位逐次逼近模数转换器的混合信号型时分复用上电复位及模拟音量控制电路。该电路利用逐次逼近模数转换器输出结束标志信号作为时分信号,对电池电压和模拟音量电压进行交替检测。数字逻辑电路可实现对上电、欠压阈值以及延迟时间的灵活配置,同时也可进行信号处理以及产生上电复位和欠压报警信号。电路采用SMIC 130nm 1P8M混合信号工艺实现。测试结果表明,在供电电压1V时,电路能够完成高精度的上电复位、欠压报警和模拟音量检测功能;输入120 Hz正弦信号和15kHz时钟频率时,逐次逼近模数转换器输出信号最大信噪失真比为46.5dB,功耗仅有86μW。     

0.25 μm CMOS工艺10位100MHz流水线型ADC设计

采用流水线结构完成了一个10位精度100MHz采样频率的模数转换器的设计.该模数转换器采用采样保持电路、8级1.5位和最后一级2位子模数转换器的结构,电路使用全差分和开关电容电路技术.芯片采用台积电(TSMC)0.25 μm CMOS工艺,电路典型工作电压为2.5V,在室温下,输入信号为5MHz,采样频率100MHz时信号噪声失真比为59.7dB.     

用于便携感测应用的精密混合信号微控制器

Q32M210具有片上电源监控,配置专用输入欠压保护电路和低电池电量检测功能,可在任何电池状况下提供可预测工作。其集成了2个16位模数转换器（ADC）、高精度电压参考、3个10位数模转换器（DAC）和32位内核。     

用于无源标签芯片的高可靠性上电复位电路

设计了一种适用于无源超高频射频识别(UHF RFID)芯片的超低功耗上电复位电路。对上电检测电路输出信号及该信号的延迟信号进行相与操作,并对RFID芯片的异常掉电情况进行了优化,最终生成复位信号。采用工作于亚阈区的MOSFET和纯数字逻辑电路,大大降低了静态功耗。在SMIC 0.18 μm EEPROM工艺下对电路进行仿真验证。结果表明,生成的复位信号准确可靠,静态功耗低至34 nW。     

一种用于生物医学信号的自适应SAR ADC

基于0.18 μm CMOS工艺,设计了一种用于生物医学信号的12位逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)。数模转换器采用分段结构电容阵列,并加入1位冗余位。比较器采用互补输入对管构成的动态比较器,以减小噪声和功耗。栅压自举开关被用于采样保持电路,并增加了堆叠管和虚拟管。针对生物医学信号具有稀疏性的特点,通过延时上极板复位时间的方法检测两次采样电压差值,实现采样率自适应切换。仿真结果表明,在120 kS/s采样率、1 V电源电压的条件下,该SAR ADC的功耗仅为4.65 μW,无杂散动态范围为76.29 dB,优值为16.9 fJ/(conv·step),有效位数达11.16 bit。     

用于便携感测应用的精密混合信号微控制器

Q32M210具有片上电源监控,配置专用输入欠压保护电路和低电池电量检测功能,可在任何电池状况下提供可预测工作。其集成了2个16位模数转换器（ADC）、高精度电压参考、3个10位数模转换器（DAC）和32位内核。超低噪声（ADC）提供真正的16位性能,不同于非线性和噪声可能减少有效位数的常规转换器。     

用于14位210 MS/s电荷域ADC的4.5位子级电路

该文提出了一种用于高速高精度电荷域流水线模数转换器(ADC)的电荷域4.5位前端子级电路。该4.5位子级电路使用增强型电荷传输(BCT)电路替代传统开关电容技术流水线ADC中的高增益带宽积运放来实现电荷信号传输和余量处理,从而实现超低功耗。所提4.5位子级电路被运用于一款14位210 MS/s电荷域ADC中作为前端第1级子级电路,并在1P6M 0.18 μm CMOS工艺下实现。测试结果显示,该14位ADC电路在210 MS/s条件下对于30.1 MHz单音正弦输入信号得到的无杂散动态范围为85.4 dBc,信噪比为71.5 dBFS, ADC内核面积为3.2 mm2,功耗仅为205 mW。     

用于14位210 MS/s电荷域ADC的采样保持前端电路

该文提出一种用于电荷域流水线模数转换器(ADC)的高精度输入共模电平不敏感采样保持前端电路。该采样保持电路可对电荷域流水线ADC中由输入共模电平误差引起的共模电荷误差进行补偿。所提出的高精度输入共模电平不敏感采样保持电路被运用于一款14位210 MS/s电荷域ADC中,并在1P6M 0.18 μm CMOS工艺下实现。测试结果显示,该14位ADC电路在210 MS/s条件下对于30.1 MHz单音正弦输入信号得到的无杂散动态范围为85.4 dBc,信噪比为71.5 dBFS,而ADC内核功耗仅为205 mW,面积为3.2 mm2。     

一种支持宽范围上电时间的上电复位电路设计

为了解决传统上电复位电路在缓慢上电时起拉电压低矮的问题,提出一种宽范围上电时间的上电复位电路。该电路由基于RC延时的上电复位和基于电平检测的上电复位双模异构而成,快速上电时,RC延时模块提供V_(DD)的起拉电压;缓慢上电时,电平检测模块产生0.833 V_(DD)的起拉电压。采用TSMC 0.18μm Flash工艺对该电路进行设计和流片,三温测试结果表明,当V_(DD)为3.3 V、上电时间分别为微秒级和毫秒级时,起拉电压达到3.3 V和2.75 V。     

一种片内电流模比较增强型上电复位电路

介绍了一种片内电流模比较增强型上电复位电路。与传统的片内上电复位电路相比,该上电复位电路避免了二极管复位电路复位信号不彻底和基准增强型上电复位电路较复杂的缺点,利用简单的二极管箝位模块、电流模比较模块和逻辑电平迟滞模块,增强了上电复位信号,有利于后续逻辑单元的翻转。电路采用标准0.35 μm CMOS工艺进行设计和流片。芯片样品电路测试结果表明,在3.3 V电源电压下,电路工作正常,其上电复位逻辑高电平约2.3 V,比普通二极管复位电路高约0.8 V,有利于后续逻辑单元的翻转,且电路结构比基准型复位电路简单。     

基于电平检测的上电复位电路

目前基于延时的上电复位电路,其延时电容在掉电后,所储存的电量影响了下一次上电的延时,容易出现复位电平太窄甚至无法产生复位电平的问题;并且电源电位的上升速度,也会影响到复位电路的可靠性;针对此类问题,提出一种基于电平检测的上电复位电路,利用电源回路中本身具有的RC延迟时间作脉冲宽度,可以达到较长的复位时间;并且本电路的复位电平与工艺参数相关,能保证实际电路在复位电平消失后的可靠工作;探讨了本电路的复位特征及可靠性,并从流片结果得到验证。通过理论上的分析和实际结果的测量,本复位电路具有良好的可控性和优秀的复位能力;而且还具有较小的芯片面积。在某些情况下,还可以替代欠压检测电路。     

5 Msample/s两倍增益差分采样/保持电路的设计和分析

设计和分析了一种用于10位分辨率,5 MHz采样频率流水线式模数转换器中的差分采样/保持电路.该电路是采用电容下极板采样、开关栅电压自举、折叠式共源共栅技术进行设计,有效地消除了开关管的电荷注入效应、时钟馈通效应引起的采样信号的误差,提高了采样电路的线性度,节省了芯片面积、功耗.电路是在0.6 μm CMOS工艺下进行模拟仿真,当输入正弦波频率为500 kHz,采样频率为5 MHz时,电路地无杂散动态范围(SFDR)为75.4 dB,能够很好的提高电路的信噪比,因此该电路适用于流水线式模数转换器.     

一种混合信号传输的低场核磁共振读出电路

提出了一种应用于低场核磁共振的采用混合信号传输的读出电路。该读出电路系统主要由前端放大器、接收机与后端模数转换器组成。提出的混合信号传输技术的本质在于利用相位域与电压域的混合模式检测,以及放大器与模数转换器之间的增益分配来增强线性度。采用0.18 μm CMOS工艺设计,仿真结果表明,在1.2 V的电源电压下,整体电路的功耗为0.5 mW,前端放大器的输入1 dB压缩点与IIP3分别为-9.31 dBm和-5.98 dBm,接收机的等效输入噪声仅为2 nV·Hz-1/2。     

一种高速低功耗10位逐次逼近模数转换器设计

通过分析并优化逐次逼近模数转换器(SAR ADC)的工作时序,设计并实现了一种高速、低功耗、具有误差补偿的10位100 MS/s A/D转换器。该芯片采用TSMC 0.13 μm CMOS工艺进行设计。后仿真结果表明,在1.2 V电源电压、20.3125 MHz输入信号频率、100 MHz采样频率下,模数转换器的无杂散动态范围(SFDR)为68.1 dB,有效位数(ENOB)达到9.41位,整体功耗为0.865 mW,FoM值为15 fJ/conv。芯片核心电路面积为(0.02×0.02) mm²。     

低功耗精密电源监控电路设计与开发

电源监控电路的主要功能是上电或电源电压低于设门限时产生复位输出，保证单片机在电源电压、系统时钟稳定可靠的前提下工作。设计了一种以低温票带隙基准为核心的电压检测电路，包括电源比较电路、带隙比较器、可调电压失效比较器、振荡器、计数器和数字控制逻辑，用于实现上电复位和欠压保护。经过仿真证明该电路阈值电压随温度变化小，性能稳定可靠，并且具有低功耗和高精度的特点。     

一种高精度电流检测电路的设计

采用0.18 μm BCD工艺,设计了一种高精度电流检测电路。分析了失调电压对电流采样精度的影响,采用斩波差动差分放大器和交叉采样电路,得到好的共模电平设置。采用分时采样的方法,利用逐次逼近模数转换器对电流检测结果进行采样。利用数字电路,对ADC采样结果进行求和并取平均值操作,大幅度消除了失调电压的影响,得到较高的精度。该电流检测电路可用于锂电池保护监测芯片。室温下,输入信号幅度在－10~10 mV范围时,检测误差小于30 μV,输入信号幅度在－170~70 mV范围时,检测误差小于70 μV。     

一种高可靠性上电复位芯片的设计

为了解决传统上电复位电路二次上电时易失效的问题,提出以比较器结构为基础,由带隙基准、电阻网络和逻辑电路等组成的高可靠性的上电复位解决方案.并增加复位延时电路,进一步提高复位可靠性.使用0.6 μm双层多晶硅N阱CMOS工艺模型,利用HSpice对其功能仿真,结果表明该电路3.3 V工作电压下的阈值电压为3.08 V,复位延时时间为100 ms,能稳定可靠地提供复位信号,可适用于电脑、微控制器以及便携式电子产品的电源监控.     

基于施密特比较器的高可靠上电复位电路

设计了一款基于施密特比较器的上电复位电路.采用带隙基准源作为施密特比较器的输入参考电压,使电源监控电路具有更加准确的检测电压.给出一个新型结构的延时电路,与传统的RC延时电路相比,在相同的延时下减小了芯片面积.应用数字辅助延时单元,使复位脉冲宽度可控.基于VIS 0.35 μm CMOS工艺,在3.3 V电源电压下进行Cadence Spectre仿真.结果表明,在高电源纹波、上电缓慢、快速掉电/上电等极端情况下,该电路均具有较高的可靠性.     

采用改进型1.5位/级结构的10位100MHz流水线模数转换器

介绍了一个采用改进型1.5位/级结构的10位100MHz流水线结构模数转换器.测试结果表明,模数转换器的信噪失真比最高可以达到57dB,在100MHz输入时钟下,输入信号为57MHz的奈奎斯特频率时,信噪失真比仍然可以达到51dB.模数转换器的差分非线性和积分非线性分别为0.3LSB和1.0LSB.电路采用0.18μm混合信号CMOS工艺实现,芯片面积为0.76mm2.     

采用改进型1.5位/级结构的10位100MHz流水线模数转换器

介绍了一个采用改进型1.5位/级结构的10位100MHz流水线结构模数转换器. 测试结果表明,模数转换器的信噪失真比最高可以达到57dB,在100MHz输入时钟下,输入信号为57MHz的奈奎斯特频率时,信噪失真比仍然可以达到51dB. 模数转换器的差分非线性和积分非线性分别为0.3LSB和1.0LSB. 电路采用0.18μm 混合信号CMOS工艺实现,芯片面积为0.76mm2.