CN114039604A - 一种适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器，包括：开关电容阵列、开关电路、电源门控环路滤波器、比较器、控制逻辑电路以及事件检测逻辑电路。当未检测到输入事件时，本发明数据转换器工作在常规逐次逼近模式待机，并检测是否有输入事件发生，此时，由于环路滤波器处于关断状态，数据转换器消耗能耗较少；当检测到输入事件时，本发明数据转换器工作在噪声成形逐次逼近模式，从而实现高精度转换输入信号。因此，本发明可对稀疏性信号进行动态适应，实现低功耗待机，高精度转换的优点。
Description
技术领域
本发明属于CMOS偏置电路技术领域，具体涉及一种适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器。
背景技术
模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)是一种能将模拟信号转换成数字信号的电子器件，由于自然界中的大部分物理信号以模拟信号的形式存在，而计算机系统擅于高效率处理数字信号，因此为了对物理信号进行高效率处理，模数转换器必不可少。
模数转换器根据其转换机理可以分为不同的类型，其中逐次逼近型(SuccessiveApproximation Register，SAR)ADC是一种低功耗、中等精度的ADC结构。一方面，SAR ADC是一种奈奎斯特采样率ADC，其采样率遵从奈奎斯特采样定律；另一方面，SAR ADC的电路实践中通常不需要使用任何运算放大器，并可通过单个比较器实现多比特的数字量化，因此其具备较好的能量效率。然而，由于电子器件(如电容器)的失配在高比特模数转换器中会越发明显并引入误差，这使得SAR ADC转换精度受到了限制。
噪声成形技术有助于提升ADC的转换精度，近年来噪声成形SAR ADC被人们提出以显著提高SAR ADC的转换精度。噪声成形SAR ADC不同于常规的SAR ADC在于两个特征即过采样以及噪声成形，过采样的特征表现于ADC的采样频率高于奈奎斯特采样率，噪声成形的特征表现于其利用控制环路，对输入信号以及量化噪声进行处理，通过环路滤波器为特定频段的信号提供增益，提高模数转换过程中特定频段内的信噪比。其中，环路滤波器往往具备积分器、滤波器或谐振器等电路，这些电路通常包含有高功耗的运算放大器；此外，现有的噪声成形SAR ADC均要求每一次转换过程中都将开启环路滤波器，并工作在过采样的条件下，由于环路滤波器以及过采样都将带来额外的功耗，因此现有的噪声成形SAR ADC功耗通常高于常规的SAR ADC。
对于具备稀疏性的模拟输入信号，可以采用具备事件驱动能力的ADC进行模数信号转换，以降低模数转换器的功耗；目前有两类具备事件驱动能力的ADC，一类为电平触发ADC，另一类为流水线型ADC。首先，电平触发ADC仅在输入电压变化超过1个最小量化台阶时受到驱动，对输入信号进行采样，而在输入信号不发生改变时，保持低功耗待机状态，因此电平触发ADC可在处理稀疏性信号时显著降低系统功耗。然而，电平触发ADC的触发概率会随其转换精度的增高而增高，因此该方案仅适用于低转换精度的系统。流水线型ADC可利用第一级电路的输出对输入事件进行判断，并根据判断结果决定是否开启第二级电路进行高精度量化，尽管流水线型ADC可通过多级转换实现较高的转换精度，然而该方案要求高增益的级间放大器以确保残差放大的线性度，这使得其功耗水平下降。
综上所述，当前的具备事件驱动能力的ADC难以平衡精度与功耗之间的矛盾，虽然现有的SAR ADC具备较低的能耗，然而其转换精度有限；而另一方面，现有的噪声成形SARADC具备较高的转换精度，然而其能耗较高。注意到常规的SAR ADC与噪声成形SAR ADC架构上有很强的内在联系，因此提出一种具备事件驱动能力的适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器，能够高效率地处理稀疏性信号。
发明内容
鉴于上述，本发明提供了一种适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器，适用于处理稀疏性信号，具有高精度、低能耗的优点。
一种适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器，包括：
开关电容阵列，利用控制逻辑电路提供的数字控制信号对输入模拟信号逐次逼近后输出至开关电路；
开关电路，根据事件检测逻辑电路提供的控制信号，选择开关电容阵列输出的模拟信号通过电源门控环路滤波器输入至比较器或直接输入至比较器；
电源门控环路滤波器，用于对输入信号进行积分及滤波处理；
比较器，对输入信号进行比较后产生输出结果；
控制逻辑电路，根据比较器的输出结果生成相应的数字信号输出，同时生成数字控制信号用于控制开关电容阵列；
事件检测逻辑电路，根据控制逻辑电路输出的数字信号判别当前是否有输入事件发生，并根据输入事件对开关电路以及电源门控环路滤波器进行配置。
进一步地，所述事件检测逻辑电路未检测到输入事件发生时，模数转换器工作在常规逐次逼近型模式；事件检测逻辑电路检测到输入事件发生时，模数转换器工作在噪声成形逐次逼近型模式；事件检测逻辑电路检测到输入事件完成时，模数转换器工作在常规逐次逼近型模式。
进一步地，所述输入事件包括以下几类：
①检测到复位信号；
②检测到当前模数转换结果与之前转换结果相比发生改变，且变化量超过或低于所设定的阈值；
③检测到当前模数转换结果与之前转换结果相比发生改变，且信号结果的改变形式在所设定的规律范畴(如频率变化、带宽变化、振幅变化)内；
④检测到当前模数转换结果与之前转换结果相比发生改变，变化量低于或超过所设定的阈值，且持续时间超过了所设定的时间窗口；
⑤检测到当前模数转换结果与之前转换结果相比发生改变，但信号结果的改变形式不在所设定的规律范畴内，且持续时间超过了所设定的时间窗口。
进一步地，所述数据转换器的模数转换过程包括余差处理阶段、采样阶段、转换阶段和事件检测阶段；在余差处理阶段，电源门控环路滤波器将输入的余差信号进行积分及滤波处理，并输出一个余差模拟信号；在采样阶段，开关电容阵列采集输入模拟信号，并将其与余差模拟信号相加或相减；在转换阶段，控制逻辑电路根据比较器的结果，控制开关电容阵列并生成模数转换结果；在事件检测阶段，事件检测逻辑电路判断是否有输入事件发生。
本发明既可以通过差分结构实现，也可以简单修正为单端结构；差分结构中所述的开关电容阵列以及电源门控环路滤波器均为前后两级结构，前级开关电容阵列的输入为模拟信号，前级开关电容阵列的输出信号直接提供给前级电源门控环路滤波器，前级电源门控环路滤波器的输出信号经过开关电路提供给后级开关电容阵列和后级电源门控环路滤波器，后级开关电容阵列的输出连接至后级电源门控环路滤波器，后级电源门控环路滤波器的输出作为比较器的输入。
进一步地，所述的电源门控环路滤波器采用IIR滤波器，其包含一个电源门控放大器以及一个电容器，电容器以负反馈形式跨接在电源门控放大器的输入和输出端。环路滤波器通过电源门控信号进行控制，在检测到电源门控信号时，环路滤波器被关断，几乎不消耗能量。
当未检测到输入事件时，本发明数据转换器工作在常规逐次逼近模式待机，并检测是否有输入事件发生，此时由于环路滤波器处于关断状态，数据转换器消耗能耗较少；当检测到输入事件时，本发明数据转换器工作在噪声成形逐次逼近模式，从而实现高精度转换输入信号。因此，本发明可对稀疏性信号进行动态适应，实现低功耗待机，高精度转换的优点。
附图说明
图1为本发明数据转换器的系统框图。
图2为本发明数据转换器的具体实施结构示意图。
图3(a)为本发明数据转换器工作在常规SAR模式下的结构示意图。
图3(b)为本发明数据转换器工作在噪声成形SAR模式下的结构示意图。
图4为本发明数据转换器的工作流程示意图。
图5(a)为静态信号输入时系统工作在常规逐次逼近状态，而动态信号输入时系统工作在噪声成形逐次逼近型状态的事件触发或完成示意图。
图5(b)为静态信号输入时系统工作在噪声成形逐次逼近状态，而动态信号输入时系统工作在常规逐次逼近型状态的事件触发或完成示意图。
图6为本发明数据转换器的仿真结果示意图。
图7为本发明中事件检测逻辑电路的具体实现结构示意图。
具体实施方式
为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示，本发明适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器，包括开关电容阵列、电源门控环路滤波器、比较器、控制逻辑电路以及事件检测逻辑电路。
数据转换器在复位状态下工作在噪声成形逐次逼近型模式，开关电容阵列对输入模拟信号采样并进行逐次逼近；当数据转换器工作在噪声成形逐次逼近型模式时，电源门控环路滤波器将会对此时的输入信息以及上一次的转化信息进行积分、滤波等处理，输出信号给比较器；比较器可判断其同相输入端和异相输入端的信号大小，当其同相输入端信号大于异相输入端信号时，比较器输出高电平，反之，则输出低电平；控制逻辑电路将会根据比较器判定结果，对积分器输出信号进行量化，并输出数字转换结果；事件检测逻辑电路将会根据此次数字量化结果以及之前数字量化结果判断此时是否有输入事件发生；如果事件检测逻辑电路检测到此时有输入事件发生，数据转换器维持工作在噪声成型逐次逼近型模式；如果事件检测逻辑电路检测到此时没有输入事件发生，且持续时间超过了所设定的时间窗口，数据转换器工作在常规逐次逼近型模式；当数据转换器工作在常规逐次逼近型模式时，电源门控环路滤波器将会被关断，不进行信号处理，几乎不消耗能量；控制逻辑电路将会根据所述比较器判定结果，对开关电容阵列输出的电压值进行量化，并输出数字转换结果。
输入事件包括检测到复位信号；检测到当前模数转换结果与之前模数转换结果相比发生改变且信号改变超过/低于所设定的阈值；检测到当前模数转换结果与之前模数转换结果相比发生改变且信号改变的形式出现了所设定的规律；检测到当前模数转换结果与之前模数转换结果相比，信号改变低于/超过所设定的阈值且持续时间超过了所设定的时间窗口；检测到当前模数转换结果与之前模数转换结果相比，信号不以所设定的规律发生改变且持续时间超过了所设定的时间窗口。
图2为本发明的一种具体实施例，其主要有两级开关电容积分器作为环路滤波器、一个比较器、一个控制逻辑电路、一个事件检测逻辑电路以及一组重构开关所构成；开关电容积分器滤波器包含一个开关电容阵列以及一个IIR滤波器所构成；IIR滤波器包含一个电源门控放大器以及一个电容器，电容器以负反馈形式跨接在电源门控放大器的输入输出端；模拟输入信号通过采样连接到第一级开关电容积分器，通过开关电容阵列对模拟输入信号进行采样，开关电容阵列另一端连接至IIR滤波器，并完成信号积分；第一级开关电容积分器的输出，通过两个重构开关连接至第二级开关电容积分器；第二级开关电容积分器输出连接至电压比较器输入端，电压比较器输出端连接到控制逻辑电路，对模数转换器进行控制；若电压比较器同相输入端大于等于反相输入端，电压比较器输出高电平，反之，则输出低电平；控制逻辑电路具有两类输出信号，即SAR逻辑控制信号、输出数字信号，控制逻辑电路通过逻辑控制信号连接至开关电容阵列，以完成模数转换；控制逻辑电路的输出数字信号与事件检测逻辑电路，事件检测电路将通过电源门控信号(PG)及电路重构信号(ΦSAR及
)与电源门控放大器及重构开关相连接，从而实现电路连接的重构。
本实施例中事件检测逻辑电路的具体实现结构如图7所示，读取到的数字信号会进入特征匹配电路，特征匹配电路会从特征信号产生电路(例如是一个预设的ROM，从ROM中读取特征信号的数据)获取特征信号的数据，进而进行信号匹配，若某一时刻匹配成功，将发送信号至控制电路，控制电路控制计数电路开启，计数电路开始工作，以记录信号匹配的时长，当超过预设的时间阈值后，将发送信号至控制电路，表示事件发生，控制电路随之产生PG及ΦNS_SAR信号至系统，ΦNS_SAR等效于图2和图3中的
信号。
本实施例的工作原理为：模拟信号通过采样连接到第一级开关电容阵列，其中开关电容阵列采集到的电荷量表征模拟信号的信息；开关电容阵列另一端连接至第一级积分器，积分器的构成为一个差分放大器，其输入输出通过一个积分电容器形成反馈回路，另外一条反馈回路是由开关构成，其作用是将这一级积分器短路，使其处于关闭状态；第一级积分器的输出通过两种形式的电路与第二级积分器相连，一种形式为直接通过一对开关与第二级积分器相连，另一种形式为通过一个开关后再与一对开关电容阵列相连，开关电容阵列的另一端连接至第二级积分器，这两条电路的开启时间是互补的，分别对应两种工作模式。第二级积分器构成与第一级积分器相同，第二级积分器的输出连接至一个二输入比较器，比较器输出连接至控制逻辑电路，控制逻辑电路为一个米利型有限状态机，其作用是根据当前状态及比较器的输出，对应地输出控制信号，控制整体电路的运行，同时输出相应的转换后的数字信号。其中开关控制逻辑通过控制线反馈到两级开关电容阵列，数字信号同时还会传输到事件检测逻辑电路，事件检测逻辑电路同样是一个米利型有限状态机，其作用是根据当前状态及数字信号的输出，判断是否存在事件类型的改变，输出相应的控制信号，通过信号线反馈到两级放大器以及电路中相应的开关。
本实施例具备重构能力，当数据转换器没有检测到输入事件时，将会被重构为常规逐次逼近模式，其结构如图3(a)所示，在该模式下ΦSAR信号为高电平，
信号为低电平，PG信号为不使能；输入的模拟信号被采样至第一级开关电容阵列，通过由ΦSAR有效控制的闭合开关的路线直接连接至二输入比较器，比较器之后的电路连接情况与电路系统整体框架连接相同；其中事件检测逻辑电路通过电源门控信号将环路滤波器中的有源放大器关断，环路滤波器中的IIR滤波器不工作，达到节省能耗的目的。
当数据转换器检测到输入事件时，将会被重构为噪声成形逐次逼近模式，其结构如图3(b)所示，在该模式下ΦSAR信号为低电平，
信号为高电平，PG信号为使能；输入的模拟信号被采样至第一级开关电容阵列，开关电容阵列另一端连接至第一级积分器；第一级积分器的输出连接至第二级开关电容阵列，第二级开关电容阵列的另一端连接至第二级积分器，第二级积分器的构成同第一级积分器，第二级积分器的输出连接至二输入比较器，比较器之后的电路连接情况与电路系统整体框架连接相同；其中环路滤波器中的IIR滤波器将正常工作，对其输入信号进行积分、滤波等处理，实现噪声成形，达到提升转换精度的目的。由此可见，本发明结合利用SAR和NS SAR电路的优点，所设计的模数转换器是这两个结构部分构成，可在两个模式间进行配置，充分利用SAR电路低功耗以及NS SAR高精度的优势。
本实施例的工作流程如图4所示，其具备四种工作模式：
(1)数据转换器工作在常规逐次逼近型状态时，其电源门控信号(PG)会将环路滤波器中的有源放大器关断，开关阵列将通过ΦSAR以及ΦNS_SAR信号调整电路结构为常规逐次逼近型，其中ΦNS_SAR信号等效于图2和图3中的
信号；数据转换器工作在常规逐次逼近型状态时，其转换周期具备采样、比较以及事件检测三个阶段；其中，采样阶段通过开关电容阵列对输入模拟信号进行采样；比较阶段的比较次数由开关电容阵列的位数决定；事件检测阶段没有检测到事件触发时，数据转换器将维持其常规逐次逼近型工作状态。
(2)数据转换器工作在常规逐次逼近型状态时，当事件检测阶段检测到事件触发时，数据转换器将在下一个转换周期切换至噪声成形工作状态。
(3)数据转换器工作在噪声成形逐次逼近型状态时，其电源门控信号(PG)将会闭合，使有源放大器进行正常工作，开关阵列将通过ΦSAR以及ΦNS_SAR信号调整电路结构为噪声成形逐次逼近型；数据转换器工作在常规逐次逼近型状态时，其转换周期具备余差处理、采样、比较以及事件检测四个阶段；其中，余差处理阶段将会对上一次转换的残差信号进行积分、滤波等处理，其处理结果存储在环路滤波器中；采样阶段通过开关电容阵列对输入模拟信号进行采样，并与上一次转换的残差信号进行整合；比较阶段的比较次数由开关电容阵列的位数决定；事件检测阶段有检测到事件触发时，数据转换器将维持其噪声成形逐次逼近型工作状态。
(4)数据转换器工作在噪声成形逐次逼近型状态时，当事件检测阶段检测到没有事件触发时，数据转换器将在下一个转换周期切换至常规逐次逼近工作状态。
图5(a)所示为当静态信号输入时，数据转换器工作在常规逐次逼近状态，而当动态信号输入时，数据转换器工作在噪声成形逐次逼近型状态；图5(b)所示为当静态信号输入时，数据转换器工作在噪声成形逐次逼近状态，而当动态信号输入时，数据转换器工作在常规逐次逼近型状态。
图6所示了本实例工作在不同模式下的频谱，可以看到，本实例可对噪声进行动态处理，在噪声成形逐次逼近模式下获得更高的信噪比。由以上示例可以看出，本发明为该系统带来适应性，通过事件检测逻辑电路判断是否由输入事件发生，达到了对稀疏性信号的动态适应，实现低功耗待机，高精度转换的优点。
上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明，熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器，其特征在于，包括：
开关电容阵列，利用控制逻辑电路提供的数字控制信号对输入模拟信号逐次逼近后输出至开关电路；
开关电路，根据事件检测逻辑电路提供的控制信号，选择开关电容阵列输出的模拟信号通过电源门控环路滤波器输入至比较器或直接输入至比较器；
电源门控环路滤波器，用于对输入信号进行积分及滤波处理；
比较器，对输入信号进行比较后产生输出结果；
控制逻辑电路，根据比较器的输出结果生成相应的数字信号输出，同时生成数字控制信号用于控制开关电容阵列；
事件检测逻辑电路，根据控制逻辑电路输出的数字信号判别当前是否有输入事件发生，并根据输入事件对开关电路以及电源门控环路滤波器进行配置。
2.根据权利要求1所述的适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器，其特征在于：所述事件检测逻辑电路未检测到输入事件发生时，模数转换器工作在常规逐次逼近型模式；事件检测逻辑电路检测到输入事件发生时，模数转换器工作在噪声成形逐次逼近型模式；事件检测逻辑电路检测到输入事件完成时，模数转换器工作在常规逐次逼近型模式。
3.根据权利要求2所述的适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器，其特征在于：所述输入事件包括以下几类：
①检测到复位信号；
②检测到当前模数转换结果与之前转换结果相比发生改变，且变化量超过或低于所设定的阈值；
③检测到当前模数转换结果与之前转换结果相比发生改变，且信号结果的改变形式在所设定的规律范畴内；
④检测到当前模数转换结果与之前转换结果相比发生改变，变化量低于或超过所设定的阈值，且持续时间超过了所设定的时间窗口；
⑤检测到当前模数转换结果与之前转换结果相比发生改变，但信号结果的改变形式不在所设定的规律范畴内，且持续时间超过了所设定的时间窗口。
4.根据权利要求1所述的适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器，其特征在于：所述数据转换器的模数转换过程包括余差处理阶段、采样阶段、转换阶段和事件检测阶段；在余差处理阶段，电源门控环路滤波器将输入的余差信号进行积分及滤波处理，并输出一个余差模拟信号；在采样阶段，开关电容阵列采集输入模拟信号，并将其与余差模拟信号相加或相减；在转换阶段，控制逻辑电路根据比较器的结果，控制开关电容阵列并生成模数转换结果；在事件检测阶段，事件检测逻辑电路判断是否有输入事件发生。
5.根据权利要求1所述的适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器，其特征在于：所述的开关电容阵列以及电源门控环路滤波器均为前后两级结构，前级开关电容阵列的输入为模拟信号，前级开关电容阵列的输出信号直接提供给前级电源门控环路滤波器，前级电源门控环路滤波器的输出信号经过开关电路提供给后级开关电容阵列和后级电源门控环路滤波器，后级开关电容阵列的输出连接至后级电源门控环路滤波器，后级电源门控环路滤波器的输出作为比较器的输入。
6.根据权利要求1所述的适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器，其特征在于：所述的电源门控环路滤波器采用IIR滤波器，其包含一个电源门控放大器以及一个电容器，电容器以负反馈形式跨接在电源门控放大器的输入和输出端。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115664422A (zh) * | 2022-11-02 | 2023-01-31 | 北京大学 | 一种分布式逐次逼近型模数转换器及其运算方法 |
| WO2023077691A1 (zh) * | 2021-11-05 | 2023-05-11 | 浙江大学 | 一种适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080044753A (ko) * | 2006-11-17 | 2008-05-21 | 오투 마이크로, 인코포레이티드 | 대역 필터 동조를 위한 장치 및 방법 |
| KR20160072282A (ko) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 서강대학교산학협력단 | 2차 노이즈 쉐이핑 기법을 적용한 sar adc |
| CN110492885A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-11-22 | 东南大学 | 一种无源噪声整形逐次逼近sar模数转换器 |
| CN111327323A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-23 | 西安交通大学 | 无源噪声整形过采样逐次逼近模数转换器及控制方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111162787B (zh) * | 2019-12-27 | 2022-01-04 | 清华大学 | 无源噪声整形的逐次逼近型模数转换器 |
| CN114039604A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-02-11 | 浙江大学 | 一种适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器 |
-
2021
- 2021-11-05 CN CN202111323257.7A patent/CN114039604A/zh active Pending
-
2022
- 2022-02-23 WO PCT/CN2022/077522 patent/WO2023077691A1/zh unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080044753A (ko) * | 2006-11-17 | 2008-05-21 | 오투 마이크로, 인코포레이티드 | 대역 필터 동조를 위한 장치 및 방법 |
| KR20160072282A (ko) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 서강대학교산학협력단 | 2차 노이즈 쉐이핑 기법을 적용한 sar adc |
| CN110492885A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-11-22 | 东南大学 | 一种无源噪声整形逐次逼近sar模数转换器 |
| CN111327323A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-06-23 | 西安交通大学 | 无源噪声整形过采样逐次逼近模数转换器及控制方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 周小阳;赵博;李建宇;朱建平;林海;崔铁军;: "基于ADS的复杂目标雷达回波模型库ADS-RTBS", 电子测量与仪器学报, no. 1, 15 March 2009 (2009-03-15) * |
| 胡云峰;邓春健;李斌;: "用于触摸屏控制电路的低功耗模数转换器设计", 液晶与显示, no. 08, 15 August 2017 (2017-08-15) * |
| 齐贺飞;陈陵都;赵瑞华;李晋;陈君涛;: "多段LC VCO的自适应频段选择技术", 半导体技术, no. 11, 3 November 2013 (2013-11-03) * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023077691A1 (zh) * | 2021-11-05 | 2023-05-11 | 浙江大学 | 一种适应性噪声成形逐次逼近型数据转换器 |
| CN115664422A (zh) * | 2022-11-02 | 2023-01-31 | 北京大学 | 一种分布式逐次逼近型模数转换器及其运算方法 |
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