一种用于流水线ADC的CMOS比较器的设计

摘要：本文基于SMIC0.18μmCMOS工艺设计了一种应用于流水线ADC的开关电容预放大锁存比较器。开关电容预放大比较器整体功耗比静态比较器少，且具有速度快，踢回噪声小的特点。且通过验证分析，可以知道开关电容预放大比较器能够很好的满足流水线子ADC对比较器的要求。

关键词：流水线ADC子ADC开关电容比较器

一、引言

流水线ADC具有能在速度，精度，功耗以及面积上较好折中的特*，故流水线ADC以成为ADC发展的主流之一。而比较器设计是流水线ADC设计的重点之一，比较器的好坏对ADC的速度，精度，功耗等方面都有至关重要的影响。本文针对流水线ADC设计了一种符合其功耗，精度和速度的开关电容预放大锁存比较器。

二、比较器的分析与设计

比较器的结构有很多种，主要有开环比较器，迟滞比较器，开关电容比较器，可再生比较器等。经过分析，针对流水线ADC本设计采用了开关电容预放大锁存比较器结构。它分为两个部分，开关电容输入网络和预放大锁存比较器。

图1为预放大锁存比较器，其中M1～M5为增益放大器，M7～M10为动态锁存比较器，M6、M11为为开关管控制锁存比较器的工作状态，锁存比较器有两种工作模式：复位模式和锁存模式。当phi为低电平nphi为高电平时，M6、M11、M14、M18导通M13、M17截止，电路工作在锁存模式，对输入信号进行比较并输出结果。当phi为高电平nphi为低电平时，M6、M11、M14、M18截止M13、M17导通，电路工作在复位模式，锁存器上一次的比较结果被复位到低电平。锁存器后面接反相器可以提高比较器的驱动能力并给输出波形整波。

对于预放大电路有：

可以通过调节M2、M4的宽长比来调节预放大器的增益。加前置放大器不仅可以减小锁存比较器的踢回噪声，还可以将放大器的负指数响应和锁存器的正指数响应相结合，使输出快速的到达要求的电压值，从而提高了比较器的速度。

三、电路*分析

为了验证所设计的比较器，本文在电源电压1.8V条件下，采用SMIC0.18?mCMOS对所设计的比较器进行*验证。其结果如图2所示。

由图可知比较器完成了对信号的比较器且对输出结果进行了复位。

四、结语

本文通过对流水线ADC的分析设计了一个开关电容预放大结构的比较器，通过预放大电路有效的克服了锁存比较器的阶跃响应曲线是时间的负指数的问题，且能够减小比较器的踢回噪声。所以该比较器适用于流水线ADC的子ADC设计。

参考文献：

[1]柳臻朝.10bit80MS_s流水线模数转换器IP核的研究与设计[D].西安电子科技大学，2013.

[2]廖宝斌.14比特50M采样率的PipelineADC设计研究[D].电子科技大学，2013.

[3]Yung-HuiChungJieh-Tsorng.ACMOS6-mW10-bit100-MS/sTwo-stepADC.EEEJournalofSolidStateCircuits.2010.

第2篇：一种用于流水线ADC的CMOS比较器的设计

一年一度毕业季，几分伤感积分离愁。伤感之余是否还在为毕业论文发愁?好了，话不多说，小编直接为大家送上物理学毕业论文一篇，希望对大家有所帮助!

摘要：本文基于SMIC0.18μmCMOS工艺设计了一种应用于流水线ADC的开关电容预放大锁存比较器。开关电容预放大比较器整体功耗比静态比较器少，且具有速度快，踢回噪声小的特点。且通过验证分析，可以知道开关电容预放大比较器能够很好的满足流水线子ADC对比较器的要求。

关键词：流水线ADC子ADC开关电容比较器

一、引言

流水线ADC具有能在速度，精度，功耗以及面积上较好折中的特*，故流水线ADC以成为ADC发展的主流之一。而比较器设计是流水线ADC设计的重点之一，比较器的好坏对ADC的速度，精度，功耗等方面都有至关重要的影响。本文针对流水线ADC设计了一种符合其功耗，精度和速度的开关电容预放大锁存比较器。

二、比较器的分析与设计

比较器的结构有很多种，主要有开环比较器，迟滞比较器，开关电容比较器，可再生比较器等。经过分析，针对流水线ADC本设计采用了开关电容预放大锁存比较器结构。它分为两个部分，开关电容输入网络和预放大锁存比较器。

图1为预放大锁存比较器，其中M1～M5为增益放大器，M7～M10为动态锁存比较器，M6、M11为为开关管控制锁存比较器的工作状态，锁存比较器有两种工作模式：复位模式和锁存模式。当phi为低电平nphi为高电平时，M6、M11、M14、M18导通M13、M17截止，电路工作在锁存模式，对输入信号进行比较并输出结果。当phi为高电平nphi为低电平时，M6、M11、M14、M18截止M13、M17导通，电路工作在复位模式，锁存器上一次的比较结果被复位到低电平。锁存器后面接反相器可以提高比较器的驱动能力并给输出波形整波。

对于预放大电路有：

可以通过调节M2、M4的宽长比来调节预放大器的增益。加前置放大器不仅可以减小锁存比较器的踢回噪声，还可以将放大器的负指数响应和锁存器的正指数响应相结合，使输出快速的到达要求的电压值，从而提高了比较器的速度。

三、电路*分析

为了验证所设计的比较器，本文在电源电压1.8V条件下，采用SMIC0.18?mCMOS对所设计的比较器进行*验证。其结果如图2所示。

由图可知比较器完成了对信号的比较器且对输出结果进行了复位。

四、结语

本文通过对流水线ADC的分析设计了一个开关电容预放大结构的比较器，通过预放大电路有效的克服了锁存比较器的阶跃响应曲线是时间的负指数的问题，且能够减小比较器的踢回噪声。所以该比较器适用于流水线ADC的子ADC设计。

参考文献：

[1]柳臻朝.10bit80MS_s流水线模数转换器IP核的研究与设计[D].西安电子科技大学，2013.

[2]廖宝斌.14比特50M采样率的PipelineADC设计研究[D].电子科技大学，2013.

[3]Yung-HuiChungJieh-Tsorng.ACMOS6-mW10-bit100-MS/sTwo-stepADC.EEEJournalofSolidStateCircuits.2010.

第3篇：《水和食用油的比较》教学设计范文

科学概念：

水和油相比，在颜*、气味、透明度、黏度、液滴的形状、重量等方面有差异，但它们都会流动、没有固定形状。

过程与方法：

运用不同感官仔细观察比较水和油；用图表方式记录比较的结果，并进行分析和交流。

情感、态度、价值观：

愿意与他人合作，乐于交流尊重事实、重视证据。

观察、描述水和食用油在颜*、气味、透明度、黏度、液滴的形状、重量等方*有差异，但它们都会流动，没有固定形状。

运用不同感观比较水和食用油有哪些相同和不同；用图表的方式记录比较的结果，并进行分析和交流。

给每个小组准备：2个塑料杯、1片玻璃、1张蜡光纸、1支筷子、2个试管、2根长木条（可以是长一些的牙签）1个玻璃杯、1个塑料瓶（矿泉水瓶）、1个水槽。

给每个学生准备：

记录纸两张。

一、观察水和食用油

1、导入：水是一种液体，你们知道的生活中还有哪些液体？

这些液体是否都一样呢？今天我们以水和食用油为例，进行研究。

2、学生观察：提供给每组一杯水和一杯食用油，要求学生仔细观察两者的相同和不同之处，并把观察到的结果填写在维恩图中。（提示：在科学观察中，一般不用尝的方法）

3、交流水和食用油有哪些相同和不同，师板书展示。

二、滴液比较

1、师：水和食用油除了我们刚才所观察到的不同之外，还有不同之处吗？比如，我们分别把水滴和油滴滴到蜡纸、玻璃片和报纸上，它们的状态一样吗？

2、生猜测，并讨论：在实验中需要注意什么？（师适当提示：每一次将液滴滴在不同的物体上时，为了实验的可靠，需同时多滴几滴；每一滴的量要控制，不要太多，简单演示；要注意观察水滴和油滴在不同物体上后形成的形状是否一样）

3、生实践，将观察到的液滴状态画下来，并注明液滴是在什么物体上。

4、展示学生的记录，并交流讨论。

三、比较水和油的轻重

1、师：水和食用油相比，那种物质更重？我们有什么办法比较？

2、生交流方法，并讨论、判断方法的可行*。

3、提供材料，请学生以小组为单位选择一种方法进行实践，判断水重还是食用油重。（这一实验可根据实际情况调整为演示实验）

4、交流实验结果，并尝试根据实验现象进行解释。

5、请学生将观察所得的结果补充到维恩图中，师补充到板书中。

四、借助多种容器，进一步观察水和食用油的相同点

1、师演示，将水和食用油分别倒入一些形状不同的容器中，请学生观察它们有哪些相同的特点。

2、生交流、小结。将两者的相同点补充到维恩图中

五、总结提升

1、全班交流：水和食用油有哪些不同之处，又有哪些相同之处？

重点讨论它们的相同之处其他液体也具有吗？这些相同点，固体具有吗？

2、小结：通过本课的学习，对于水是怎样的一种液体，你们又有哪些新的认识？

第4篇：Java创建线程的三种方法比较及用法

编写多线程程序是为了实现多任务的并发执行，从而能够更好地与用户交互。一般有三种方法，Thread,Runnable,Callable.以下是为大家分享的Java创建线程的三种方法比较及用法，供大家参考借鉴，欢迎浏览!

Runnable和Callable的区别

(1)Callable规定的方法是call(),Runnable规定的方法是run().

(2)Callable的任务执行后可返回值，而Runnable的任务是不能返回值得

(3)call方法可以抛出异常，run方法不可以

(4)运行Callable任务可以拿到一个Future对象，表示异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成的方法，以等待计算的完成，并检索计算的结果。通过Future对象可以了解任务执行情况，可取消任务的执行，还可获取执行结果。

通过实现Runnable接口来创建Thread线程：

步骤1：创建实现Runnable接口的类：

Java代码：

classSomeRunnableimplementsRunnable

{

publicvoidrun()

{

//dosomethinghere

}

}

步骤2：创建一个类对象：

RunnableoneRunnable=newSomeRunnable();

步骤3：由Runnable创建一个Thread对象：

ThreadoneThread=newThread(oneRunnable);

步骤4：启动线程：

oneThread.start();

至此，一个线程就创建完成了。

注释：线程的执行流程很简单，当执行代码oneThread.start();时，就会执行oneRunnable对象中的voidrun();方法，

该方法执行完成后，线程就消亡了。

通过实现Callable接口来创建Thread线程：

与方法1类似，通过实现Callable接口来创建Thread线程：其中，Callable接口(也只有一个方法)定义如下：

Java代码：

publicinterfaceCallable

{

Vcall()throwsException;

}

步骤1：创建实现Callable接口的类SomeCallable(略);

步骤2：创建一个类对象：

CallableoneCallable=newSomeCallable();

步骤3：由Callable创建一个FutureTask对象：

FutureTaskoneTask=newFutureTask(oneCallable);

注释：FutureTask是一个包装器，它通过接受Callable来创建，它同时实现了

Future和Runnable接口。

步骤4：由FutureTask创建一个Thread对象：

ThreadoneThread=newThread(oneTask);

步骤5：启动线程：

oneThread.start();

至此，一个线程就创建完成了。

通过继承Thread类来创建一个线程：

步骤1：定义一个继承Thread类的子类：

Java代码：

classSomeTheadextendsThraad

{

publicvoidrun()

{

//dosomethinghere

}

}

步骤2：构造子类的一个对象：

SomeThreadoneThread=newSomeThread();

步骤3：启动线程：

oneThread.start();

至此，一个线程就创建完成了。

第5篇：一种实用的VXI总线寄存器基接口电路的设计

VXI（VMEbuseXtentionforInstrumentation）总线是一种完全开放的、适用于各仪器生产厂家成为高*能测试系统集成的首选总线。VXI总线器件主要分为：寄存器基器件、消息基器件和存储器基器件。目前寄存器基器件在应用中所占比例最大（约70%），其实现方法在遵守VME协议的前提下，根据实际需要各有不同。VXI接口电路用于实现器件的地址寻址、总线仲裁、中断仲裁和数据交换等。设计VXI接口首先需明确寻址空间和数据线宽度，VXI器件寻址有A16/A24、A16/A32和A16三种。A16/A24寻址支持16M字节空间，A16/A32寻址支持4G字节空间，A16寻址支持64字节地址空间，但不论哪种寻址方式，A16寻址能力是不可缺的。本文设计的VXI寄存器基接口电路是A16寻址的，支持D8和D16数据线传输，有较宽的使用范围。其接口电路原理框图如图1所示。

1DTB及DTB仲裁

DTB（数据传输总线）及DTB仲裁是VXI接口的核心，DTB主要包括：寻址总线、数据总线和控制总线。其主要任务是：①通过地址修改码（AM）决定寻址空间和数据传输方式。②通过DS0*、DS1*、LWORD*、A1控制数据总线的宽度。③通过总线仲裁决定总线优先使用权。

VXI总线器件在A16（16位地址）寻址时，有64字节的地址空间，其呈部分作为器件配置寄存器地址（已具体指定），其余可用作用户电路端口地址。每个器件的寄存器基地址由器件本身唯一的逻辑地址来确定。地址修改线在DTB周期中允许主模块将附加的器件工作模式信息传递给从模块。地址修改码（AM）共有64种，可分为三类：已定义修改码、保留修改码和用户自定义码。在已定义的地址修改码中又分为三种：①短地址AM码，使用A02～A15地址线；②标准地址AM码，使用A02～A23地址线；③扩展地址AM码，使用A02～A31地址线。A16短地址寻址主要是用来寻址器件I/O端口，其地址修改码为：29H、2DH。

图2为VXI器件寻址电路图，其中U1为可编程逻辑器件，其表达式为：VXIENA*=AS*！IACK*A14！A15！AM5AM4！AM3AM1！AM0；（！IACK*表示系统无中断请求）。寻址过程为：当VXI主模块发出的地址修改码对应为29或2D、总线上地址A6～A13和逻辑地址设置开关K1的设置相同并且地址允许线AS有效时，图2中的MYVXIENA*有效（为低），表示本器件允许被VXI系统寻址。在允许本器件寻址的基础上（即MYVXIENA*有效），再通过MYVXIENA*、A1～A5、LWORD*、DS0*、DS1*译码生成64字节地址，根据VME总线协议可译出单字节地址和双字节地址。协议协定：当单字节读写时，奇地址DS0*为低、DS1*为高，偶地址DS1*为低、DS0*为高，LWORD*为高；双字节读写时，DS0*和DS1*为低、LWODR*为高；四字节读写时，DS0*、DS1*和LWORD*都为低。

DTB数据传输应答主要依赖DTACK*和DS0*之间的互锁*握手关系，而与数据线上有效数据什么时候出现无关，所以单次读写*作的速度完全决定应答过程。为适应不同速度用户端口读写数据的可靠*，本文采用由用户端口数据准备好线（DATREADY*）去同步DTACK*答应速度的方法来保证数据传输的有效*。该方法的优点是电路简单、使用方便，缺点是占用DTB时间长，影响VXI系统*能，且最长延时时间不得超过20μs。通常情况下用户可通过数据暂存的方法实现数据可靠传输，并使用户端口数据准备好线（DATREADY*）接地。由于寄存器基器件在VXI系统中只能作为从模块使用，所以其总线请求只有该器件发生中断请求时才由中断管理模块提出。

第6篇：哪种坐便器比较好

坐便器，也就是马桶，是装修时少不了的建材。别看坐便器好像都一个样，但是，根据坐便器的结构、排污方向、下水方式等不同角度，坐便器又可以分成不同的种类，不同种类的坐便器优缺点又各有不同，什么样的坐便器更适合你家呢？以下仅供参考！

坐便器如何分类？

1、按照坐便器结构分：连体和分体

连体坐便器，顾名思义，就是坐便器的水箱与坐便器直接打造成一个整体。它最大的优点就是安装简单，打扫方便，不会藏污纳垢。然是连体坐便器由于工艺要求较高，价格也会高一些，并且它的长度比分体坐便器要长一些。

分体坐便器，即是水箱与坐便器是分开的，通过螺丝钉连接安装，这是较为传统的一种坐便器，所以价格比较便宜，但是这种坐便器容易在连接缝中藏污纳垢，安装也会比较麻烦，而且水箱比较容易损坏！

2、按照排污方向分：后排式、下排式

后排式，也叫墙排式或横排式，即指排污方向是横向的。后排式的优点是噪音小，存水多，所以冲力强，冲刷效果也比较好，防臭效果也不错；后排式最大的缺点就是容易堵塞，所以，要常常备好搋子。另外选购后排式坐便器的时候还要考虑排污口中心与地面之间的高度，一般为180MM。

下排式，指的是排污口向下的马桶。下排式坐便器也是较为传统的一种马桶。选购的时候要注意排污口中心离墙壁的距离，一般为400mm,305mm,200mm三种。其中北方市场对400mm坑距产品需求量较大。南方市场对305mm坑距产品需求量较大。

3、按照下水方式：冲落式、虹吸式

冲落式：又称直冲式，冲水管径结构简单，路径短，管径粗，不容易堵塞，容易冲下较大污物，卫生间不需要准备纸篓。但是它冲水的声音非常大，而且容易结构，防臭效果也不是太好！

虹吸式：虹吸式又可以细分为喷射虹吸式和漩涡虹吸式。虹吸式最大的优点是水声小，又称静音马桶，其还有冲刷干净，防臭效果好等优点，但是它用水量比较大，比较费水！