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DAC架构与动态性能
DAC 架构与动态性能 概述 EE247 Lectures 13-15 系统介绍了数模转换器（DAC）的多种架构实现以及静态/动态性能指标。DAC 是模拟-数字接口中不可或缺的组成部分，用于 ΣΔ 反馈 DAC、Pipeline ADC 子 DAC、以及独立 D/A 转换。 DAC 架构类型 1.
Flash ADC与比较器设计
Flash ADC 与比较器设计 概述 EE247 Lectures 18-20 介绍了 Nyquist 率 ADC 中最快的架构——Flash ADC，及其核心单元比较器的设计方法。Flash ADC 通过并行比较实现最高转换速度，但面积和功耗随分辨率指数增长。 Flash ADC 架构 基本结构 电阻分压器产生 2^N 个参考电平 2^N-1 个比较器并行比较输入与各参考电平 比较器输出形成温度计码（Thermometer Code） 编码器将温度计码转换为二进制码 设计挑战 输入电容：2^N-1 个比较器输入电容并联 → 大输入电容（输入缓冲器功耗大） 功耗：每个比较器 3mW → 10...
子区式ADC与循环ADC
子区式 ADC 与循环 ADC 概述 EE247 Lecture 21 介绍了介于 Flash 和 Pipeline 之间的两种 ADC 架构：子区式（Subranging）/两步式 ADC 和算法（Algorithmic）/循环（Cyclic）ADC。它们通过时间换面积的方式在速度和复杂度之间取得折衷。 子区式/两步式 ADC 基本原理 第一步（粗量化）：B1 位 Flash ADC 快速得到高有效位 中间处理：DAC 将量化结果转回模拟 → 减法器得到余量 → 放大器放大 第二步（细量化）：B2 位 Flash ADC 量化放大后的余量 总分辨率：B = B1 + B2 比较器总数：2^B...
开关电容积分器与SC滤波器
开关电容积分器与 SC 滤波器 概述 EE247 Lecture 9-10 详细介绍了开关电容（Switched-Capacitor, SC）滤波器。SC 技术用开关和电容替代电阻，实现精确的时间常数控制（精度决定于时钟频率和电容比，而非 RC 绝对值），是现代混合信号 IC 中离散时间滤波器的主流实现方式。 SC 电阻等效原理 基本思想：开关电容以 f_s 频率在两个节点间转移电荷 → 等效电阻 Req=1/(fs⋅Cs) 例：C_s = 1pF, f_s = 10MHz → R_eq = 100kΩ 等效时间常数的精度 = 电容比的精度 × 时钟精度（晶体振荡器 → ppm 级） S...
流水线ADC架构
流水线 ADC 架构 概述 EE247 Lecture 22 介绍了 Pipeline（流水线）ADC，它是高速高精度 ADC 的主流架构。Pipeline ADC 将算法 ADC 的各级物理展开，利用流水线操作大幅提升吞吐率，同时在每级间进行数字校正以容忍电路非理想性。 基本架构 流水线概念 将 N 位 ADC 分解为多个低分辨率级 每级：S/H → 子 ADC → 子 DAC → 减法 → 余量放大 → 下一级 各级同时工作：第 k 级在处理第 n 个样本时，第 k+1 级在处理第 n-1 个样本 多级模型 Dout=D1+G1D2+G1G2D3+...+∏j=1n−1...
过采样ΣΔ调制器基础——从EE247视角
过采样 ΣΔ 调制器基础——从 EE247 视角 概述 EE247 Lectures 23-25 介绍了过采样 ΣΔ（Sigma-Delta）ADC 的原理与设计。ΣΔ 调制器通过过采样和噪声整形，用速度换取精度，在高分辨率中低频转换器中占据统治地位。 注意：EE247 的 ΣΔ 内容为入门级别，与 Pavan ΔΣ 数据转换器 Ch.2 深度解析 等已有详细概念互补。本页侧重 EE247 特有的工程设计视角。 过采样基本原理 奈奎斯特 ADC vs 过采样 ADC 奈奎斯特 ADC：f_s ≈ 2f_B → 一次转换产生 N 位输出 过采样 ADC：f_s >> 2f_B → 通...
连续时间Gm-C滤波器与片上自动调谐
连续时间 Gm-C 滤波器与片上自动调谐 概述 EE247 课程在讨论完 Opamp-RC 积分器型滤波器后，引入 Gm-C（跨导-电容）滤波器作为高频连续时间滤波器的首选方案。同时，由于片上 RC 时间常数工艺偏差可达 ±20-30%，必须引入自动调谐电路来校准滤波器的频率响应。 Gm-C 积分器 基本结构 核心：跨导单元（Gm 单元）驱动积分电容 C 传递函数：H(s)=Gm/(sC)（与 Opamp-RC 积分器形式相同） 优点：无运放 → 可工作到更高频率（>10MHz），适合射频/中频应用 缺点：线性度受 Gm 单元限制，不如 Opamp-RC 源耦合对（Source-Cou...
采样开关与跟踪保持电路
采样开关与跟踪保持电路 概述 EE247 Lectures 16-17 聚焦于 ADC 前端的关键电路——采样开关和跟踪/保持（Track & Hold, T/H）电路。采样过程中引入的误差（电荷注入、时钟馈通、采样抖动）直接限制了 ADC 的精度上限。 采样开关 基本结构 NMOS 开关：简单、导通电阻随 V_in 变化（R_on ∝ 1/(V_GS-V_th)） CMOS 互补开关（Transmission Gate）：NMOS+PMOS 并联 → 导通电阻平坦化 导通电阻：Ron=μCox(W/L)(VGS−Vth)1 电荷注入（Charge Injection） 慢时...
Haideh Khorramabadi
Haideh Khorramabadi 基本信息 身份：UC Berkeley 讲师，EE247 授课教师（2003 年起），模拟 IC 设计资深专家 学历：Ph.D., EECS - UC Berkeley, 1985 博士导师：Paul R.