Цель работы – Осуществить обзор имеющейся актуальной литературы по конвейерным АЦП, получить практические навыки построения моделей конвейерных АЦП и исследовать проблематику выбора количества бит на каскад и оптимального количества порогов в одном каскаде с учетом ошибок в АЦП и ЦАП каскадов. В результате исследования были построены и исследованы модели двенадцатиразрядных АЦП с избыточным числом компараторов (4, 5, 6, 8). Были получены зависимости SNR от ширины диапазона вносимых в ЦАП неидеальностей в каскадах с различным числом компараторов при различной дисперсии разброса в АЦП и отдельно зависимости SNR от дисперсии разброса в АЦП. В результате работы были сделаны выводы о целесообразности применения моделей АЦП с избыточной разрядностью каскадов и исследование различных вариантов избыточности. Ранее были получены выводы, позволяющие сказать, что применение избыточности в ряде случаев позволяет получить выигрыш в параметрах, но не производилось исследование различных модификаций с разным числом компараторов в каскаде как в данной работе. В дальнейшем необходимо продолжить данное исследование с целью переложения полученных теоретических результатов на реальную физическую модель двенадцатиразрядного АЦП и её модификации с различным числом компараторов в каскадах.

The aim is review the available relevant literature on pipelined ADCs, gain practical skills in building models of pipelined ADCs and explore the issue of choosing the number of bits per cascade and the optimal number of thresholds in one cascade, taking into account errors in the ADC and DAC cascades. As a result of the study, models of twelve-bit ADCs with an excessive number of comparators (4, 5, 6, 8) were built and investigated. Computer-aided development tools are used, numerical methods are applied to solve problems based on Matlab/Simulink software. Dependences of SNR on the width of the range of imperfections introduced into the DAC in cascades with a different number of comparators at different spread dispersion in the ADC and separately on the dependence of SNR on the spread dispersion in the ADC are obtained. As a result of the work, conclusions were drawn about the feasibility of using ADC models with excessive cascade capacity and various redundancy options were investigated. Earlier in other works, conclusions were drawn about the use of redundancy in a number of cascades, which makes it possible to obtain a gain in parameters, but various modifications of cascades were not studied, as in this work. In the future, it is necessary to continue this study in order to transfer the obtained theoretical results to real physical models of twelve-bit ADCs with a different number of comparators in cascades.

• ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
• ВВЕДЕНИЕ
• 1 Обзор литературы и теоретическое обоснование актуальности проблемы
  • 1.1 Основные виды аналого-цифровых преобразователей и их характеристики
  • 1.2 Устройство АЦП конвейерного типа
  • 1.3 Оптимизация количества бит на каскад
    • 1.3.1 Принципы работы логики цифровой коррекции
    • 1.3.2 Избыточность в количестве бит на каскад в конвейерных АЦП
• 2 Исследование внесения ошибок в каскады АЦП
  • 2.1 Влияние ошибок в каскадах АЦП
  • 2.2 Создание моделей для исследования
  • 2.3 Исследование внесения ошибок во внутренний АЦП
  • 2.4 Внесение неидеальностей в ЦАП каскадов
  • 2.5 Обсуждение результатов
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б