一種可重構(gòu)流水線ADC的設(shè)計
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
1．3．2 可重構(gòu)流水線ADC工作原理
整個可重構(gòu)流水線ADC的工作原理如下：首先，系統(tǒng)將重構(gòu)控制信號即Fr送給可重構(gòu)控制器，重構(gòu)控制器內(nèi)部的可重構(gòu)控制譯碼器，對可重構(gòu)控制信號進(jìn)行譯碼，并對狀態(tài)控制單元進(jìn)行編程，即對其信號狀態(tài)進(jìn)行刷新，本文中，為了以減少控制信號，出于低功耗設(shè)計的需要，盡量降低額外電路附加的功耗，在逐級Scalingdown設(shè)計技術(shù)目前得到了廣泛的研究和運用情況下，所以對電路實現(xiàn)6／8／10／12／14位數(shù)字輸出。對于流水線一、二級，三、四級，五、六級，七、八級在各種模式下都是一起工作的，所以分別用一個控制信號來實現(xiàn)控制，并且ADC至少需要6位的分辨率輸出，所以后面五級流水線，即第九級到第十三級，也用一個控制信號來對這五級流水線進(jìn)行控制。另外，可重構(gòu)控制器可以響應(yīng)系統(tǒng)高層的控制，而對于系統(tǒng)根據(jù)工作環(huán)境的不同，相應(yīng)在不同工作模式下進(jìn)行切換的檢測控制算法和控制決策，則由系統(tǒng)高層，即MAC層或者其他仲裁器完成，而不作為重構(gòu)控制器的任務(wù)。因為控制決策用軟件實現(xiàn)相比硬件具有更大的靈活性，而不至于使得硬件電路過于復(fù)雜，并且通過軟件的方法能夠提供用戶自己可以根據(jù)需要進(jìn)行自定義操作，這一點正是可重構(gòu)電路系統(tǒng)的優(yōu)勢所在。
1．4 可重構(gòu)流水線功耗分析
整個流水線ADC功耗組成為：各1．5位／級流水線級消耗的功耗和，采樣保持電路消耗的功耗，可重構(gòu)控制所消耗的功耗數(shù)字校正電路消耗的功耗。由于采用不同的工藝，不同的設(shè)計者，設(shè)計出來的電路會不同，功耗也不一樣。表2所示的各級流水線的功耗估計值，只是一個大致的參考估計值，但是各模塊之間的功耗比例是有意義的。本文對各模塊確切的功耗值不做深入分析，可以假設(shè)除各級流水線及采樣保持電路外，其余電路的功耗為首級流水線功耗減去S／H部分的功耗，基于各模塊之間的功耗比例，可以大致推算出，五種不同工作模式下的功耗比例如表3所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/176714.htm
通過對比可知：在較低分辨率位數(shù)工作模式下其功耗比分辨率位數(shù)固定的ADC降低了60％左右。
2 可重構(gòu)A／D轉(zhuǎn)換器的性能仿真
對ADC工作在不同分辨率模式下的性能進(jìn)行仿真，可得到如圖3～圖8所示結(jié)果。
評論