UC Berkeley EE247深度解析：SAR ADC与时间交织ADC技术

本资源是一份来自国外高校EE247课程讲义，专注于高级集成电路技术中的连续时间数字转换器（CTDC）—— Successive Approximation and Time Interleaving ADCs。作者Bernhard E. Boser与Simone Gambini是加州大学伯克利分校的研究人员，他们深入探讨了这两种重要的信号处理技术。 "Bit-at-a-time ADCs"这一章节主要介绍了一类逐位采样ADC，其中分为两种类型：Cyclic ADCs（循环ADC）和Successive Approximation ADCs（逐次逼近ADC）。Cyclic ADC类似于流水线架构，但所有操作在一个循环阶段中完成，这意味着每个转换周期需要多个时钟周期，涉及模拟输入电压（VIN）、多级电压比较、逐次逼近以及数字输出的过程。 Cyclic ADC的特点是其简单而高效的转换方式，通过单个转换阶段的循环操作，实现了模拟信号的连续采样。它要求在每个时钟周期内进行一系列的步骤，包括存储先前的采样结果、比较新的采样值与参考电压、然后更新输出，直至达到所需的精度。 "Time Interleaving"部分则强调了如何通过将多个奈奎斯特速率ADC（任何架构）并行使用来提高转换速率。这种方法通过时间分片，同时对多个信号进行采样，从而显著提升了整体的采样率，这对于实时信号处理和高速数据采集系统具有重要意义。 提供了一个具体实现的例子，如[Erdogan等人在JSSC杂志上发表的论文，1999年12月版]，展示了这些概念在实际设计中的应用。这里给出了一个电路示例，包括了多个频率的f1和f2，以及详细的组件连接如输入、参考电压、比较器、寄存器、模拟开关等，以及输出电压的计算公式，展示了逐次逼近ADC内部工作的原理。 这份讲义提供了对成功逼近和时间交织ADCs原理和技术细节的深入理解，对于理解现代高性能ADC的设计和优化具有重要价值，特别适合电子工程特别是集成电路设计专业的学生和研究者学习和参考。