一种噪声整形逐次逼近型模数转换器

    公开(公告)号:CN118801879A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410985948.0

    申请日:2024-07-23

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 张曜 徐佳伟

    Abstract: 本发明属于数据转换技术领域,具体为噪声整形逐次逼近型模数转换器。本发明噪声整形逐次逼近型模数转换器包括CDAC电容阵列、二阶误差反馈积分器、比较器、动态放大器、FVF电路;CDAC电容阵列通过底板采样输入信号,并将输入信号转换成数字码输出;转换完成后,CDAC电容阵列的顶板残留有当前转换剩下的余量电压值;该余量电压值通过动态放大器被采集放大到二阶误差反馈积分器上;积分器由电容和开关组成;FVF电路为二阶误差反馈积分器提供驱动能力,FVF电路的输入接积分器的输出,FVF电路的输出反馈到CDAC电容阵列上,从而在转换的过程中形成二阶噪声整形的效果;本发明能耗低,能效高,噪声整形效果优异。

    一种高精度ADC的后台校准方法
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117060925A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202310961733.0

    申请日:2023-08-02

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 罗琦 张曜 徐佳伟

    Abstract: 本发明公开了一种高精度ADC的后台校准方法;本发明采用pipeline‑SAR结构,内部电路主要分为高位校准、放大器校准、低位校准三部分,这三部分得到校准信息后迭代各自的系数,利用校准后的系数得到更准确的数字输出。高位SAR注入簇间交换和簇内交换的余量,放大器通过在高位电容阵列的簇2中选取最低位电容进行切换对余量注入,低位SAR采用顶板采样,采用自注入的校准。相比其他校准算法,本发明以更小的功耗获得了更快的校准速度。

    一种低失调、低噪声宽带TMR磁传感器读出电路

    公开(公告)号:CN116961600A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310871300.6

    申请日:2023-07-17

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 董田 徐佳伟

    Abstract: 本发明公开了一种低失调、低噪声宽带TMR磁传感器读出电路。该读出电路包括乒乓自动调零CBIA、TMR失调电压消除电路和带温度补偿的TMR传感器偏置电路;本发明通过乒乓自动调零CBIA消除读出电路的失调电压,来实现低失调、低噪声的宽带放大,在TMR失调消除电路中采用SAR逻辑自动校准传感器的失调电压。在传感器偏置电路中设计了一个温度系数可调的带隙基准BGR来实现一个温度系数可调的偏置电流,对传感器的温度系数进行补偿。本发明的读出电路具有功耗低、低失调、低噪声、宽带的优点。

    一种升降压型单电感三输出DC-DC转换器

    公开(公告)号:CN119675451A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411599147.7

    申请日:2024-11-11

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于DC‑DC转换器技术领域,具体为一种升降压型单电感三输出DC‑DC转换器。本发明转换器包括功率管,分压电阻,比较器,控制逻辑模块,导通时间产生模块,自适应关断时间模块,电流检测模块;功率管用于传统DC‑DC转换器的升降压拓扑结构;转换器各路输出电压经过分压电阻后反馈至比较器,并在控制逻辑中生成能量分配开关的占空比信号,使功率管依次导通;导通时间产生模块用于控制系统的导通时间,并在控制逻辑中生成能量产生开关的占空比信号,导通时间产生模块中包含峰值电流控制与自适应相位控制;系统的稳态开关频率由自适应关断时间模块控制;电流检测模块检测电感电流信息。本发明具有良好的交调、响应速度、转换效率等关键指标。

    一种具有内嵌式低频斩波的生物医疗模拟前端电路

    公开(公告)号:CN118659781A

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202410545588.2

    申请日:2024-05-06

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 李怡杰 徐佳伟

    Abstract: 本发明属于生物信号采集技术领域,具体为一种具有内嵌式低频斩波的生物医疗模拟前端电路。本发明生物医疗模拟前端电路,采用直接型ADC架构,其主体为两级单环Δ‑ΣADC,还包括量化器、数字加权平均模块和电阻式数模转换器;两级单环Δ‑ΣADC中,两级积分器分别采用Gm‑C和Gm‑OTA‑C架构,并且第二级复用跨导放大器来实现第一级输出的信号前馈;量化器采用4bit的逐次逼近式量化器;最后输出数字信号经过数字加权平均模块进入电阻式数模转换器。本发明在消除低频闪烁噪声的同时,也消除斩波对采集系统输入阻抗的影响,使该电路可以同时实现极高的输入阻抗和极低的噪声。

    一种穿戴式心电信号读出电路
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117770826A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311699080.X

    申请日:2023-12-11

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 唐彪 徐佳伟

    Abstract: 本发明属于医疗设备技术领域,具体为一种穿戴式心电信号读出电路。本发明心电信号读出电路包括模拟前端和运动伪影消除环路;模拟前端包括多通道输出斩波电流平衡仪表放大器、两电极共模偏置环路、ETI激励电流源、低通滤波器、程控增益放大器、偏置电路以及时钟产生电路;运动伪影消除环路包括模数转换器、模数转换器以及片外自适应滤波器;多通道输出CBIA作为模拟前端的第一级,满足系统对功耗、输入阻抗以及共模抑制比的要求;同时多通道输出CBIA通过复用CBIA的跨阻级,即实现多通道输出,从而以较低的功耗代价实现ECG信号和皮肤‑电极阻抗信号的同步采集。本心电信号读出电路能够有效消除信号中存在较大波动干扰。

    一种用于Zoom ADC的高性能分裂式数模转换器

    公开(公告)号:CN117220678A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202310878452.9

    申请日:2023-07-17

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 李怡杰 徐佳伟

    Abstract: 本发明涉及一种用于Zoom ADC的高性能分裂式数模转换器,其由粗量化电阻单元和细量化电阻单元组成,粗量化电阻单元中单位电阻阻值是R1,细量化电阻单元中单位电阻阻值是R2;粗量化数字码和细量化数字码分别通过相应的二进制转温度计码和数据加权平均模块连接至D触发器,D触发器再通过级联缓冲器连接至对应的单位电阻单元;本发明改进了现有的缩放式模数转换器(Zoom ADC)中的数模转换器设计,降低了数据加权平均模块的复杂度、延时和版图面积,且打破了Zoom ADC中粗、细量化的精度限制,提高了Zoom ADC的精度和稳定性。

    一种高能耗效率和高面积效率的Sigma-Delta模数转换器

    公开(公告)号:CN116938253A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310878473.0

    申请日:2023-07-17

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种高能耗效率和高面积效率的Sigma‑Delta模数转换器,包括环路积分器、SAR ADC、比较器、缓冲器、CDAC模块和时钟产生模块,以信号流为描述路径,在第一步转换中,输入信号分别连接SAR ADC和CDAC模块;SAR ADC依次连接CDAC模块、环路积分器、比较器和CDAC模块,构成Sigma‑Delta环路;在第二步转换中,不接收输入信号,同时关闭比较器,打开缓冲器;当环路积分器进行重构后,环路积分器依次连接缓冲器、SAR ADC、CDAC模块和环路积分器,构成Sigma‑Delta环路。本发明提出的架构和技术可以提升ADC的能耗效率和面积效率。

    一种低噪声高精度的ADC基准缓冲器电路

    公开(公告)号:CN118659787A

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202410824261.9

    申请日:2024-06-25

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 田鸿宇 徐佳伟

    Abstract: 本发明属于数据转换技术领域,具体为一种低噪声高精度的ADC基准缓冲器电路。本发明电路主体为PMOS LDO,包括:多级小增益级联的误差放大器,作为中间级缓冲器的超级源随器,反馈电阻R1和R2以及片外电容CL;为满足驱动能力的要求,采用带片外电容的方式,整体拓扑为多级小增益级联结构,以满足缓冲器在全负载范围内的稳定性;在多级小增益级联拓扑基础上改进为乒乓自调零的结构,从而消除基准缓冲器中误差放大器带来的1/f噪声和失调,并保证电路的连续工作;同对反馈电阻进行修调设计,通过单温度点修调,提高最终输出电压的绝对精度。仿真结果表明:在满足环路增益的情况下,保证环路在整个负载范围内的绝对稳定性,大大提供抗噪声性能。

    一种高精度、高阻抗的直接数字化传感器读出电路

    公开(公告)号:CN117749175A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311669104.7

    申请日:2023-12-06

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 周健鸿 徐佳伟

    Abstract: 本发明属于集成电路技术领域,具体为一种高精度、高阻抗的直接数字化传感器读出电路。本发明电路包括第一、第二级积分器,量化器,由二进制码转温度计码电路和DWA电路组成的数字模块,Dummy DAC模块,共模抵消环路,电阻DAC模块等。第一级积分器由伪差分的电流平衡输入级实现,具有更小面积和更好能效比;在输入和输出的相应信号结点加入斩波来降低放大器的失配和低频处的噪声;结合RDAC将输入电压与反馈电压在退化电阻Rs上相减得到量化噪声电流,量化器采用32量化级的5位逐次渐进型ADC,将差分输入电流限制为1个最低有效位;第二级积分器使用跨导‑运放‑电容结合的比例积分结构,避免加法器和对第一级增加负载,从而实现高能效比。

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