南开大学：低功耗流水线ADC设计应用于APS系统的研究与优化

本文主要探讨了在Advanced Pixel Sensor (APS)系统中，如何设计并实现一个低功耗的流水线型模数转换器(ADC)。在现代电子设备追求小型化和便携性的趋势下，降低功耗成为电路设计的重要考量因素。研究的焦点在于设计一个8位、5Ms/s采样速率的ADC，以适应APS的高速读出需求，同时保证高精度和低能耗。 首先，论文的核心技术是采用了相干双采样技术，该技术在像素点采样电路与模数转换电路之间运用，有效地提升了信号的准确性和抗噪声能力。通过这种技术，能够精确提取每个像素点的曝光信号，并抑制采样过程中的各种噪声和非理想效应，从而显著提高系统的信噪比(SNR)，达到优化系统性能的目标。 其次，ADC的设计策略中融入了每级1.5比特的结构和数字纠错技术，这有助于增强运算放大器和比较器的错误容限，提高了整个系统的稳定性。此外，论文还特别强调了动态比较器和PowerDown技术的应用，这些技术在实际电路设计中起到了关键作用，通过降低运放的功耗，实现了低功耗目标。 关键词包括相关双采样技术、有源像素传感器(APS)、低功耗、动态比较器以及流水线型模数转换器。这篇南开大学的学位论文不仅深入研究了高性能ADC的设计原理，还展示了如何在满足高精度和速度要求的同时，兼顾电源效率，这对于推动APS系统的能源效率提升具有重要意义。通过这些创新设计，论文作者王德蕉在2011年5月19日提交的研究成果，对于ADC领域的低功耗优化和性能改进具有较高的学术价值。