рхітектура може бути використана в технології CMOS для виробництва АЦП додатків.
2. Схема КМОП ключа
аналоговий цифровий перетворювач компаратор
В
Відомо, що АЦП повинен оцифровувати відліки, що йдуть зі швидкістю 20 - * 10 6 вибірок/с, тому ключі , що використовуються в даній схемі повинні забезпечувати достатню швидкодію, саме тому будемо використовувати КМОП ключі. При цьому струм, що йде через ключ, повинен встигати заряджати підключену до виходу ключа ємність за час, поки ключ відкритий, тобто за період діскретізіруется сигналу:
В
Відомо, що чим більше ширини транзисторів ключа тим краще буде його провідність, однак збільшення ширин призводить до збільшення спотворення внесеного транзистором в сигнал (при закритті ключа паразитная інжекція спотворює значення заряду на ємності, приєднаної до виходу ключа, що призводить до спотворення сигналу).
Крім цього інжекція зростає при використанні ключів з різними значеннями ширин n і p канальних транзисторів.
. Схема вибірки-зберігання
В
4. Схема компаратора
В
5. Схема для моделювання компаратора
В
6. Часовий аналіз компаратора
В
На позитивний вхід компаратора подається більша напруга, ніж на негативний. На виході компаратора одержуємо значення одиниці. Inp - Inn = 300 мкв. br/>В
На позитивний вхід компаратора подається меншу напругу, ніж на негативний. На виході отримуємо значення мінус одиниці. Inp - Inn = -300 мкв. br/>
7. Схема помножуючого ЦАП
В
Схема ЦАП є ключовою схемою в 10-розрядному АЦП, оскільки вона спроектована так, що крім безпосередньо ЦАП включає в себе: підсилювач вибірки зберігання (SHA), вичітатель, і помножувач на 2.
Основою даної схеми є конденсатори Cs (вибірки) і Ci (у складі інтегратора),
Значення ємностей цих конденсаторів підбираються виходячи з максимально допустимого шуму АЦП, який визначається шумом інтегратора.
При опорному напрузі, отримуємо максимальний розмах напруги, що при використанні 10-розрядного АЦП дає крок, очевидно що шум не повинен перевищувати це зн ачення тобто:
В
Відповідним в даному випадку діапазоном значень напруги шуму буде діапазон: від 300 мкВ до 500 мкВ. Візьмемо значення 400 мкв і виходячи з нього розрахуємо ємність:
В В В
Очевидно достатньо ємності
Для роботи ЦАП необхідно наявність спеціальної логіки, яка здійснює управління ЦАП залежно від вихідних сигналів 1 і 3 компараторів (які відповідають за визначення положення сигна...
