低功率、高分辨率的A-D轉(zhuǎn)換器圖書目錄

譯者序

原書序

縮略語表

物理量符號

第1章 緒論1

1.1 A-D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1

1.2淺談當(dāng)前的設(shè)計與調(diào)試實(shí)踐分析4

1.3動機(jī)7

1.4本書內(nèi)容組成8

第2章 A-D轉(zhuǎn)換9

2.1高速、高分辨率A-D轉(zhuǎn)換器架構(gòu)選擇9

2.1.1多步A-D轉(zhuǎn)換器9

2.1.2管線A-D轉(zhuǎn)換器10

2.1.3并行管線A-D轉(zhuǎn)換器12

2.1.4 A-D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)比較13

2.2低壓A-D轉(zhuǎn)換器設(shè)計注釋16

2.3 A-D轉(zhuǎn)換器模塊21

2.3.1 S/H21

2.3.2運(yùn)算放大器24

2.3.3鎖存比較器27

2.4 A-D轉(zhuǎn)換器：總結(jié)31

第3章 多步A-D轉(zhuǎn)換器的設(shè)計33

3.1多步A-D轉(zhuǎn)換器架構(gòu)33

3.2非理想多步A-D轉(zhuǎn)換器的設(shè)計注意事項36

3.3時間交錯的前端S/H電路39

3.3.1時間交錯架構(gòu)40

3.3.2 S/H單元的匹配44

3.3.3電路設(shè)計49

3.4多步A-D轉(zhuǎn)換器級設(shè)計53

3.4.1粗略量化53

3.4.2精細(xì)量化58

3.5中間級設(shè)計和校準(zhǔn)67

3.5.1子D-A轉(zhuǎn)換器設(shè)計67

3.5.2殘差放大器69

3.6實(shí)驗結(jié)果76

3.7小結(jié)80

第4章 多步A-D轉(zhuǎn)換器的測試82

4.1準(zhǔn)靜態(tài)結(jié)構(gòu)試驗的模擬ATPG82

4.1.1測試策略定義83

4.1.2基于準(zhǔn)靜態(tài)節(jié)點(diǎn)電壓法的線性故障模型84

4.1.3決策標(biāo)準(zhǔn)和測試刺激優(yōu)化92

4.2可測性概念的設(shè)計98

4.2.1功率掃描鏈DfT100

4.2.2應(yīng)用實(shí)例105

4.3用于BIST的片上激勵的產(chǎn)生113

4.3.1連續(xù)和離散時間電路拓?fù)?14

4.3.2連續(xù)和離散時間波形發(fā)生器的設(shè)計123

4.4內(nèi)置自測概念的注釋131

4.5深亞微米CMOS工藝的隨機(jī)分析可靠電路設(shè)計136

4.5.1用于過程變異性分析的隨機(jī)MNA136

4.5.2噪聲分析的隨機(jī)MNA138

4.5.3應(yīng)用示例140

4.6小結(jié)144

第5章 多步A-D轉(zhuǎn)換器的調(diào)試146

5.1傳感器網(wǎng)絡(luò)概念146

5.1.1觀察策略147

5.1.2集成傳感器149

5.1.3決策窗口和應(yīng)用限制152

5.1.4 DLPM電路設(shè)計155

5.1.5溫度傳感器160

5.2模板級過程變化的估計163

5.2.1預(yù)期最大化算法163

5.2.2向量機(jī)限制估計器166

5.3多步A-D轉(zhuǎn)換器級的調(diào)試168

5.3.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)168

5.3.2估算方法169

5.4 DfT用于多步轉(zhuǎn)換器的完全可訪問性173

5.4.1測試控制塊177

5.4.2模擬測試控制塊178

5.5時間交織系統(tǒng)的調(diào)試180

5.6前景校準(zhǔn)184

5.7實(shí)驗結(jié)果187

5.7.1 A-D測試窗口生成/更新的結(jié)果應(yīng)用191

5.7.2 A-D轉(zhuǎn)換器調(diào)試和校準(zhǔn)的結(jié)果應(yīng)用195

5.8小結(jié)202

第6章 結(jié)論和建議203

6.1結(jié)果概述203

6.2推薦和未來研究204

附錄 205

附錄A 205

A.1時間不匹配205

A.2偏移不匹配206

A.3增益不匹配207

A.4帶寬不匹配207

A.5一般表達(dá)式208

附錄B 208

B.1使用正弦波的A-D轉(zhuǎn)換器非線性的直方圖測量208

B.2均方誤差210

B.3測量不確定性211

參考文獻(xiàn)213

在本書中，作者概述了這些創(chuàng)新的有價值的例子，并給人們機(jī)會看到它們在應(yīng)用于高分辨率模-數(shù)（A-D）轉(zhuǎn)換器（ADC）開發(fā)時的優(yōu)勢。更具體地，讀者可以發(fā)現(xiàn)本書的主要貢獻(xiàn)在于：使用時間交織的信號處理和校準(zhǔn)的多步A-D轉(zhuǎn)換器的設(shè)計、用于這些轉(zhuǎn)換器的完全可觀測性和可控性的DfT（可測性設(shè)計）技術(shù)的提出和實(shí)現(xiàn)、可以識別過程參數(shù)變化的傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法與設(shè)計、使用小型樣本來估計過程變化的算法的建議以及用于晶片級測試的測試模式生成器的開發(fā)。

單個高分辨率adc的優(yōu)點(diǎn)是簡單。如果使用16位adc，對于較小動態(tài)范圍的信號，丟失3、4或5位會使該信號的有效分辨率降至11至14位。然而，對于大多數(shù)傳感器來說此精度足夠了，因為adc的精度相當(dāng)于0.05%或更佳。 　由于這些器件的價格最近已降到5美元或更低，因此成本將不再是需要考慮的因素。如果需要更高的有效分辨率，或者需要適應(yīng)更寬的動態(tài)范圍，可以使用18至24位的adc，仍然能提供性價比較高也更簡單的系統(tǒng)。2100433B