广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2016, Vol. 34 ›› Issue (1): 32-37.doi: 10.16088/j.issn.1001-6600.2016.01.005

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10位高速分级比较型单斜模数转换器

张娜1, 金涛2   

  1. 1.中国海洋大学信息科学与工程学院,山东青岛266100;
    2.中国石油大学(华东)机电工程学院,山东青岛266580
  • 收稿日期:2015-05-15 发布日期:2018-09-14
  • 通讯作者: 张娜(1980—),女,山东青岛人,中国海洋大学讲师。E-mail:baiquanbaiquan@126.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金资助项目(51405514);青岛市科技发展计划资助项目(13-1-4-249-jch);山东省自然科学基金资助项目(ZR2014FQ027);中央高校基本科研业务费专项资金资助(201513015)。

A 10bit High Speed Two-levels Single-slope ADC

ZHANG Na1, JIN Tao2   

  1. 1.College of Information Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao Shandong 266100,China;
    2.College of Mechanical &Electrical Engineering,China University of Petroleum,Qingdao Shandong 266580,China
  • Received:2015-05-15 Published:2018-09-14

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153

摘要： 本文设计了一种用于CMOS图像传感器的高速列并行分级比较型单斜模数转换器。利用两个斜坡发生器,采取两次分区间比较和减法运算相结合的方式,将信号分级转换。结合流水线操作模式,转换速度比传统单斜模数转换器提高12倍。该ADC在0.18 μm工艺下,实现了10位精度和263 ks/s的高转换速度。ADC的DNL=+0.83/-0.82 LSB,INL=+0.51/-1.5 LSB,SNR=58.28 dB,ENOB=9.3 bit。

关键词: 单斜, 列并行, 模数转换器, 减法器

Abstract: A design of highspeedcolumn parallel two-levels single-slope ADC for CMOS image sensor is presented. The signal is converted by two sub division and subtraction operation using two ramp generators. With the pipelined operation mode,the conversion speed is 12 times higher than that of the conventional single slope ADC. The ADC achieves 10 bit accuracy and 263 ks/s high conversion rate with 0.18μm process. The DNL,INL,SNR,ENOB of the ADC are +0.83/-0.82 LSB,+0.51/-1.5 LSB,58.28 dB and 9.3 bit respectively.

Key words: single-slope, column parallel, analog-to-digital converter, subtractor

中图分类号: 

  • TN402
[1] CHO N,SONG B,KIM K,et al. A VGA CMOS image sensor with 11-bit columnparallel single-slope ADCs[C]//Proceedings of International Conference onSoCDesign(ISOCC). Incheon: IEEE,2010:25-27.
[2] 张娜,姚素英,张钰. 用于CMOS图像传感器的列并行RSD循环ADC[J]. 光电子·激光,2008,19(9):1154-1157.
[3] SNOEIJ M F,DONEGAN P,THEUWISSEN A J P,et al. A CMOS image sensor with a column-level multiple-ramp single-slope ADC[C]//Digest of Technical Papers: IEEE International Solid-State Circuits Conference.San Francisco: IEEE,2007:506-618.
[4] SNOEIJ M F,THEUWISSEN A J P,MAKINWA K A A,et al. Multiple-ramp column-parallel ADC architectures for CMOS image sensors[J]. IEEE Journal of Solid-State Circuits,2008,42(12):2968-2977.
[5] 张娜,姚素英,徐江涛. 用于CMOS图像传感器的列并行高精度ADC[J]. 固体电子学研究与进展,2006,26(3):349-353.
[6] 凡东东,宋树祥,蒋品群,等. 新型高增益CMOS跨导运算放大器[J]. 广西师范大学学报(自然科学版),2014,32(4):6-10.
[7] LEE J, LIM S, HAN G. A 10b column-wise two-step single-slope ADC for highspeedCMOS image sensor[C]//Proc. IEEE Int. Image Sensor Workshop. Ogunquit: IEEE,2007:196-199.
[8] BAE J,KIM D,HAM S,et al. A two-step A/D conversion and column self-calibration technique for low noise CMOS image sensors[J]. Sensors,2014,14(7):11825-11843.
[9] YEH S F,HSIEH C C,CHENG C J,et al. A novel single slope ADC design for wide dynamic range CMOS image sensors[C]//2011 IEEE Sensors.Limerick: IEEE,2011:889-892.
[10] HWANG Y,SONG M. Design of a CMOS image sensor based on a 10-bit two-step single-slope ADC[J]. Journal of Semiconductor Technology and Science,2014,14(11):246-251.
[11] LIM S,LEE J,KIM D,et al. A high-speed CMOS image sensor with column-parallel two-step single-slope ADCs[J]. IEEE Transactions on Electron Devices,2009,56(3):393-398.
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[1] 孟春梅, 陆世银, 梁永红, 莫肖敏, 李卫东, 黄远洁, 成晓静, 苏志恒, 郑华. 岩黄连总碱诱导肝星状细胞凋亡和自噬的电镜实验研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(3): 76 -79 .
[2] 李钰慧, 陈泽柠, 黄中豪, 周岐海. 广西弄岗熊猴的雨季活动时间分配[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(3): 80 -86 .
[3] 覃盈盈, 漆光超, 梁士楚. 凤眼莲组织浸提液对靖西海菜花种子萌发的影响[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(3): 87 -92 .
[4] 庄枫红, 马姜明, 张雅君, 苏静, 于方明. 中华水韭对不同光照条件的生理生态响应[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(3): 93 -100 .
[5] 韦宏金, 周喜乐, 金冬梅, 严岳鸿. 湖南蕨类植物增补[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(3): 101 -106 .
[6] 包金萍, 郑连斌, 宇克莉, 宋雪, 田金源, 董文静. 大凉山彝族成人皮褶厚度特征[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(3): 107 -112 .
[7] 林永生, 裴建国, 邹胜章, 杜毓超, 卢丽. 清江下游红层岩溶及其水化学特征[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(3): 113 -120 .
[8] 张茹, 张蓓, 任鸿瑞. 山西轩岗矿区耕地流失时空特征及其影响因子研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(3): 121 -132 .
[9] 李贤江, 石淑芹, 蔡为民, 曹玉青. 基于CA-Markov模型的天津滨海新区土地利用变化模拟[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(3): 133 -143 .
[10] 王梦飞, 黄松. 广西西江经济带的城市旅游经济空间关联研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2018, 36(3): 144 -150 .
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