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模拟-时间-数字型ADC结构设计综述
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模／数转换器（analog-to-digital converter，ADC）是片上系统（system-o n-chip，SoC）中必不可少的组成部分，常见的结构类型有逐次逼近ADC、全并行ADC、流水线ADC等，其都是在模拟域通过直接将模拟输入与基准进行比较的方式完成数字量化。随着集成电路工艺尺寸减小到纳米级，SoC电源电压的不断减小，特别在穿戴式、植入式的生物医疗电子方面，低电源电压（≤0.5 V）的设计非常普遍。在低电源电压下，受限于比较器的比较精度，直接完成对模拟输入电压的量化已十分困难。因此，如何解决供电电压下降问题成为ADC设计的关键。
模拟-时间-数字型（ analog-time-digital，ATD）ADC将整个模／数转换过程分为模拟／时间转换（analog-to-time conversion．ATC）和时间—数字转换（ time-to-digital conversion．TDC）两个阶段进行，可把模拟输入信号转换到时间域进行量化。本文通过讨论模拟／时间转换和时间／数字转换相结合的模／数转换器，分析基于电压控制振荡器（voltage controlled oscillator．VCO）的ADC、基于脉冲宽度调节（pulse width modulation．PWM）的ADC和基于时间延迟的ADC3 种结构的工作原理、各自优缺点和应用方向，总结ATD型ADC的发展现状，展望其在低压低功耗SoC中的应用前景。
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