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超低功耗SARADC的设计的任务书
任务书：超低功耗SARADC的设计
1.背景介绍
随着物联网、移动设备、传感器等新兴技术的应用日益广泛，对于功耗更低、性能更好的模拟-数字转换器(ADC)需求越来越高。在这样的背景下，超低功耗SARADC的设计成为一个研究热点。SARADC以其低功耗、占用空间小等特点，成为特定应用场景下最佳的选择。本课题的任务就是设计一款超低功耗SARADC，在保证高性能的基础上，尽可能地降低功耗。
2.设计要求
(1)分辨率：10bit
(2)采样速率：1MSPS
(3)电源电压：1.2V
(4)能够适应工艺对器件参数的变化
(5)面积尽可能小
(6)功耗尽可能低
3.设计方案
(1)采用1V左右的参考电压，以减少功耗并减小电路面积。
(2)采用CMOS工艺，以减小电路面积，并使用双极性运算放大器。
(3)采用调制运算放大器，以缩小电路面积，并减少启动时间。
(4)采用分级逐位逼近电容阵列，以增加抗噪声性能，同时也可以降低功耗并减小电路面积。
(5)采用低功耗放大器，以降低功耗并减小电路面积。
(6)采用相对偏置电流源，以减小器件参数的影响。
(7)采用自适应校准电路，以消除电路的结构偏差和器件参数变化对转换精度的影响。
4.设计流程
(1)设计和验证电路的个子分量，如运算放大器、比较器、开关等。
(2)分析和计算电路的性能参数，并进行仿真和优化。
(3)设计并优化最重要的电路模块——逐位逼近电容阵列。
(4)进行系统级仿真和验证。
(5)设计自校准电路并进行仿真验证。
(6)进行布局布线，生成版图，验证功能性和可制造性并进行后端流程。
5.课程目标
通过本课程设计，学生需要掌握：
(1)分辨率、速率对SARADC设计的影响。
(2)影响功耗和面积的各种电路结构对比。
(3)电路参数和工艺参数的影响。
(4)电路性能参数的分析和仿真。
(5)自适应校准电路的设计和仿真。
(6)PCB设计和仿真。
(7)阅读相关论文和文献，并写出有效的设计报告。
6.设计成果
完成SARADC的设计，并制作成品。实现以下指标：分辨率10bit，采样速率1MSPS，电源电压1.2V，功耗不超过XmW，面积不超过Xmm2。最终成果包括电路图、原理图、版图和测试报告。
7.参考资料
(1)Gray,P.R.,&Hurst,P.J.(1993).Analysisanddesignofanalogintegratedcircuits(No.Ed.2).NewYork:Wiley.
(2)Razavi,B.(2001).DesignofanalogCMOSintegratedcircuits.McGraw-Hill.
(3)吴同涛.模拟/数字转换器设计与仿真.清华大学出版社,2003.