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      單端比較器、多比特SAR-ADC電路及其芯片

      文檔序號(hào):40239005發(fā)布日期:2024-12-06 17:03閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種單端比較器,其支持對(duì)輸入的信號(hào)電壓vin進(jìn)行單比特量化,其特征在于,所述單端比較器包括三個(gè)pmos管p0~p2,三個(gè)nmos管n0~n2,一個(gè)電容c,三個(gè)傳輸門(mén)tg1~tg3;電路連接關(guān)系如下;

      2.如權(quán)利要求1所述的單端比較器,其特征在于:其實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)vin和參考電壓vref進(jìn)行比較的操作策略包括置位階段和比較階段,過(guò)程如下:

      3.如權(quán)利要求2所述的單端比較器,其特征在于:

      4.如權(quán)利要求3所述的單端比較器,其特征在于:在比較階段,所述單端比較器的輸出邏輯如下:

      5.如權(quán)利要求1所述的單端比較器,其特征在于:其還包括一個(gè)用于控制輸出端out在置位階段的電平狀態(tài)的pmos管p3;其中,p3的柵極接使能信號(hào)en,p3的源極接電源vdd,p3的漏極接p2的柵極;

      6.一種多比特sar-adc電路,其特征在于,其包括:

      7.如權(quán)利要求6所述的多比特sar-adc電路,其特征在于:當(dāng)數(shù)字d0~d3和采樣信號(hào)clk-sample為低電平,則sw1~sw5的輸入端接地,tg0斷開(kāi);當(dāng)數(shù)字d0~d3和采樣信號(hào)clk-sample為高電平,則sw1~sw4接vref,sw5接vin,tg0導(dǎo)通。

      8.如權(quán)利要求7所述的多比特sar-adc電路,其特征在于:其用于實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)vin按照最高4bit的精度等級(jí)進(jìn)行量化;4bit量化操作包括采樣階段和比較階段,過(guò)程如下:

      9.如權(quán)利要求6所述的多比特sar-adc電路,其特征在于,所述cadc采樣電路中的電容和二選一選通器的數(shù)量n>6;此時(shí),多比特sar-adc電路用于實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)vin按照最高(n-2)bit的精度等級(jí)進(jìn)行量化;

      10.一種cim芯片,其特征在于:其集成有如權(quán)利要求1或5所述的單端比較器,或者集成有如權(quán)利要求6所述的多比特sar-adc電路;并利用所述單端比較器或所述多比特sar-adc電路對(duì)cim芯片中計(jì)算模塊的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行量化。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明屬于集成電路領(lǐng)域,具體涉及一種單端比較器、多比特SAR?ADC電路及其芯片。單端比較器包括三個(gè)PMOS管P0~P2,三個(gè)NMOS管N0~N2,一個(gè)電容C,三個(gè)傳輸門(mén)TG1~TG3。電路中,P1和N1構(gòu)成第一反相器,P2和N2構(gòu)成第二反相器;P0作為第一反相器與電源VDD之間的傳輸管;N0作為第一反相器與地端GND之間的傳輸管。兩個(gè)反相器級(jí)聯(lián)。第一反相器的輸入端接在電容的上極板上,第二反相器的輸出端OUT用于輸出比較結(jié)果。其中一個(gè)傳輸門(mén)用于將電容上極板的初始電壓置位閾值電壓,另外兩個(gè)傳輸門(mén)用于將電容下級(jí)板在輸入信號(hào)Vin和參考電壓Vref之間進(jìn)行切換。相比傳統(tǒng)比較器,本發(fā)明的比較器和ADC電路的靜態(tài)功耗更低,可以降低存算電路的總體功耗。

      技術(shù)研發(fā)人員:戴成虎,劉澤毅,趙強(qiáng),彭春雨,強(qiáng)斌,關(guān)立軍,藺智挺,吳秀龍
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:安徽大學(xué)
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/5
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