Details

Работа посвящена исследованию компараторов для аналого-цифровых преобразователей последовательного приближения (АЦП ПП) и разработке методики оценки шумов в компараторах. Цель работы – проектирование и анализ компараторов с низким уровнем шумов для АЦП ПП. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1. Приведение методики оценки шумов в компараторах как линейных параметрических цепях; 2. Реализация схем компараторов для АЦП ПП на уровне топологии; 3. Оптимизация топологий по потребляемой мощности, быстродействию и уровню шумов. В результате исследования приведена методика оценки генерируемых компаратором шумов, в Cadence Virtuoso реализована топология компаратора для АЦП ПП и проведена ее оптимизация. В результате исследования получена топология динамического компаратора с двумя токозадающими транзисторами, обеспечивающая точность работы 0,4 мВ, приведенные ко входу шумы 168 мкВ. Топология может быть применена в АЦП ПП с разрядностью до 10 бит. В процессе работы использовались такие информационные технологии, как Microsoft Word, Microsoft Excel, САПР Cadence Virtuoso, MATLAB.

Object of study is comparators for SAR ADC and methodology of noise estimation in comparators. The aim is design and analysis of low noise comparators for SAR ADC. The following tasks were solved: 1. Introduction of a method for estimating noise in comparators as in linear parametric circuits; 2. Implementation of comparator layouts for SAR ADC; 3. Optimization of layouts in terms of power consumption, delay and noise. As a result of the study, a method for evaluating the noise generated by the comparator is presented, and with Cadence Virtuoso implemented the comparator layout for the ADC and optimized it. As a result of the study, the layout of a dynamic comparator with double-tail transistors was obtained, which ensures an operating accuracy of 0.4 mV and input referred noise of 168 mV. The layout can be applied in a 10 bit SAR ADC. Information technologies such as Microsoft Word, Microsoft Excel, Cadence Virtuoso, and MATLAB were used in the process.