基于SoC系統(tǒng)的嵌入式ADC IP核設(shè)計.pdf

1、本文設(shè)計了一種面向觸摸屏應(yīng)用的ADCIP核。采用Top-Down的設(shè)計方法，分別進行了系統(tǒng)設(shè)計、電路模塊設(shè)計、總體設(shè)計與參數(shù)模擬仿真和物理版圖設(shè)計。在分析觸摸屏信號采樣和其他輔助測量的應(yīng)用基礎(chǔ)上，設(shè)計了ADCIP核的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并確定了系統(tǒng)的各項性能指標(biāo)。重點優(yōu)化設(shè)計與實現(xiàn)了各個電路模塊，不但保證了電路的性能，而且有效地減小了芯片面積。采用自校準比較器結(jié)構(gòu)有效地提高了ADC的精度。在時鐘電路中，設(shè)計了獨特的時鐘相位分相的電路結(jié)構(gòu)，通過改變

2、時鐘頻率，實現(xiàn)了采樣頻率和轉(zhuǎn)換精度的參數(shù)可配置。而對于數(shù)字控制部分，我們設(shè)計的結(jié)構(gòu)可以無需MCU介入即可控制所有觸摸屏偏置電壓，并記錄全部測量結(jié)果。采用的數(shù)?；旌戏抡娣椒?，對各項性能指標(biāo)進行了具體的模擬和分析，并最終實現(xiàn)了一個參數(shù)可配置的ADCIP核。本ADCIP核模擬部分的版圖面積僅0.43mm2，轉(zhuǎn)換精度最高可達10Bit。10位轉(zhuǎn)換精度，1Mhz采樣速率時，信噪比為58.9B，微分非線性不高于0.9LSB，平均功耗為6mW，各項性