应用于细胞检测的CMOS图像传感器ADC的设计

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:DDD1968
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
细胞检测在现代医学研究中占据重要地位,作为该系统的关键部件,CMOS图像传感器(CIS)中ADC的性能直接决定了细胞检测的精度,因此设计符合应用背景的高性能ADC至关重要。  针对细胞检测环境对电路提出的要求,本文设计了一种精度为10bit的低压低功耗Single_slope型ADC结构,它主要由亚阈值基准源、开关电容运算放大器、分段电流舵型DAC和动态校准比较器等模块构成。其中,亚阈值基准中使用单管启动电路、亚阈值MOS管和不受电源电压波动影响的偏置电路以满足低功耗要求;开关电容运放电路中,通过采用单管开关、失调补偿、特殊的密勒补偿结构和低噪声主运放电路降低失调、减小噪声;动态校准比较器中,采用简单的两级预放大电路、受时序控制的动态校准结构以及可以修整输出波形并防止误触发的读出电路提高精度、降低功耗;分段电流舵型DAC中,使用分段型控制码、合适的开关驱动电路大大降低毛刺、减小噪声;整体ADC测试电路中,在不增加系统复杂度的基础上调整时序,引用新的测试结构,从而减小采样时间、大大提高检测效率。  本文在了解应用需求的基础上确立设计指标、确定电路结构,折中优化系统的功耗、噪声、精度、速度等性能,并在UMC11工艺及1.5V的电源电压下,运用Cadence和Matlab工具对设计的电路进行前仿真、版图绘制及后仿真测试。仿真结果表明,在20MHz的时钟频率下,ADC系统的SNDR为59.7dB,SFDR为68.2dB,ENOB为9.625bit,DNL≤±0.5483LSB,INL≤±0.9527LSB,满足应用需求。
其他文献
单脉冲有源相控天线阵是单脉冲雷达测角的关键技术。本文结合实际工程,对采用水平极化方式的三角形栅格相控天线阵进行分析,且分别制作了一行线阵天线样品和一块不含辐射单元
FFT(快速傅立叶变换)在数字信号处理中占据着很重要的地位。例如频谱分析、FIR数字滤波器的实现、系统的分析和设计,以及数据压缩等方面都会用到FFT算法。正因为FFT算法使用
人心脏的收缩与泵血会引起人体同步的振动,这种振动会引起与人接触的外部物体发生同样的振动,用一些传感器检测这种振动信号就获取了心冲击图信号(Ballistocardiogram,BCG信
血小板在促进血管再生与止血等方面具有重要作用,随着研究的深入,进一步发现其具有促进伤口愈合和组织修复的作用。目前血小板制剂在骨科、皮肤科、牙科及慢性急病的治疗等领域已得到应用,均为自体制备。本研究通过对多人份混合血小板制剂与单人份血小板制剂在生长因子含量及对细胞增殖作用的差异做比较,探讨经病毒灭活、补体灭活过程的多人份血小板生长因子制剂用于细胞培养及组织修复的可能性,同时通过将血小板洗涤后制备无血