針對(duì)時(shí)域稀疏信號(hào)的事件驅(qū)動(dòng)型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究.pdf

1、近年來(lái)基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用日益豐富，這在極大程度上提高了人們的生活品質(zhì)。在一些特定應(yīng)用中（諸如：天氣預(yù)報(bào)，地殼監(jiān)測(cè)，植入式生物信號(hào)采集等），傳感器由電池供能。因此設(shè)備功耗的高低成為其應(yīng)用成敗的關(guān)鍵。超低功耗技術(shù)可以延長(zhǎng)電池的使用周期，進(jìn)而降低成本?？梢暈橐粋€(gè)較優(yōu)的解決方案。
　　模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器是傳感器中不可或缺的模塊。且由于其數(shù)據(jù)形式?jīng)Q定了隨后的數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)處理方法，因此這一模塊功耗的高低以及采樣點(diǎn)數(shù)的多少將會(huì)直接影響整個(gè)傳

2、感器的工作性能。通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行短時(shí)傅里葉分析可知，很多信號(hào)并非在所有時(shí)段都是按照全時(shí)段的最大頻率變化的。因此如果不加區(qū)分地統(tǒng)一使用奈奎斯特采樣率進(jìn)行采樣，勢(shì)必會(huì)浪費(fèi)功耗。而事件驅(qū)動(dòng)型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器著眼于信號(hào)的時(shí)域，能夠根據(jù)信號(hào)在不同時(shí)段的活躍度調(diào)整采樣頻率，適用于對(duì)時(shí)域稀疏信號(hào)進(jìn)行采樣。
　　本文深入探討了決定事件驅(qū)動(dòng)型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器功耗的關(guān)鍵因素，即比較器的數(shù)目。并通過(guò)僅使用一個(gè)高精度比較器的方式設(shè)計(jì)了兩種全新的事件驅(qū)動(dòng)

3、型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。其中一種自適應(yīng)事件驅(qū)動(dòng)型模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器芯片不僅系統(tǒng)架構(gòu)是全新的，其電路實(shí)現(xiàn)上也包含多個(gè)針對(duì)超低功耗系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)。這一采樣系統(tǒng)經(jīng)過(guò)CMOS0.18μm Mixed-signal1P6M工藝流片。實(shí)現(xiàn)了在供電電壓為0.8V，輸入為50Hz正弦波的情況下，其功耗為50nW，有效芯片面積0.03mm2,有效比特?cái)?shù)5.8bits。該芯片最高可處理信號(hào)的頻率為10kHz。而在近年來(lái)國(guó)際知名期刊所發(fā)表的同類型的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器中，