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Simulink环境下的SAR ADC行为建模与仿真分析韩笑;孙玲;吴秀山【摘要】逐次逼近型模/数转换器由于电路复杂度较低,且功耗和速度等性能可以随着集成电路工艺的进步而不断提升,在高速、高精度ADC设计中被广泛应用.借助Matlab软件环境下的Simulink工具,该文以14位SAR ADC为例给出了电路的行为级建模方法,分析了SAR ADC采样频率、输入信号频率以及内部时钟之间的关系,充分讨论了Simulink下各模块的具体实现并给出了仿真结果.该分析为SAR ADC的晶体管极电路设计与实现提供了重要参考依据.%The analog-to-digital converter (ADC) of the successive approximation register (SAR) has been widely used in the design of the high-speed and high-precision ADC because its circuit complexity is low,and its performances such as power dissipation and speed can be constantly improved with the improvement of the integrated circuit technique.By virtue of the Simulink tool under Matlab software environment,the 14-bit SAR ADC is taken as an example to give the behavior modeling method of the circuit,and the relationship among the sampling frequency,input signal frequency and internal clock of SAR ADC is analyzed.Each module implemented with Simulink is discussed,and the simulation results are given.The simulation analysis provides an important reference for the design and implementation of the transistor circuit of SAR ADC.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2017(040)006【总页数】4页(P136-139)【关键词】模/数转换器;逐次逼近型结构;行为级建模;Simulink【作者】韩笑;孙玲;吴秀山【作者单位】南通大学电子信息学院,江苏南通226019;南通大学电子信息学院,江苏南通226019;中国计量学院机电工程学院,浙江杭州 310018【正文语种】中文【中图分类】TN911-34;TN492近年来电子技术发展迅猛，随处可见的电子产品不仅使人们的日常生活变得更加便捷，还丰富了人们的娱乐生活。
连载《fpga线下培训-第6天》【FPGA数据流建模、⾏为级建模、结构化建模区别】及【Ve。
这篇⽂件记录，FPGA的3种建模⽅式及基本的Verilog HDL语法，内容会根据学习进度，不断更新⼀、FPGA的3种建模⽅式 A、数据流建模（assign）在数字电路中，信号经过组合逻辑时会类似于数据流动，即信号从输⼊流向输出， 并不会在其中存储。
当输⼊变化时，总会在⼀定时间以后体现在输出端 同样，我们可以模拟数字电路的这⼀特性，对其进⾏建模，这种建模⽅式通常被称为数据流建模 1.1、是使⽤连续赋值语句(assign)对电路的逻辑功能进⾏描述，该⽅式特别便于对组合逻辑电路建模 1.2、连续驱动，连续赋值语句是连续驱动的，也就是说只要输⼊发⽣变化，都会导致该语句的重新计算。
1.3、只有线⽹型的变量才能在assign语句中被赋值 1.4、因为assign语句中被赋值的变量，在仿真器中不会存储其值，所以该变量必须是线⽹（Nets）类型，不能是寄存器（reg）类型 1.5、线⽹类型的变量，可以被多重驱动，也就是说可以在多个assign语句中驱动同⼀个net 1.6、reg型变量，不能被不同的⾏为进程（eg：always块）驱动 1.7、建议使⽤assign对组合逻辑建模，这是因为assign语句的连续驱动特点与组合逻辑的⾏为⾮常相似， ⽽且在assign语句中加延时可以⾮常精确地模拟组合逻辑的惯性延时。
1.8、assign语句与⾏为语句块（always和initial）、其它连续赋值语句、门级模型之间是并⾏的。
⼀个连续赋值语句是⼀个独⽴的进程，进程之间是并发的，同时也是交织的 B、⾏为级建模（initial、always） ⾏为⽅式的建模是指采⽤对信号⾏为级的描述（不是结构级的描述）的⽅法来建模。
在表⽰⽅⾯，类似数据流的建模⽅式，但⼀般是把⽤initial 块语句或always 块语句描述的归为⾏为建模⽅式。
基于⽤户⾏为分析建⽴⽤户偏好模型我们经常将个性化推荐的思想简单地抽象为：通过⽤户的⾏为推测出⽤户的兴趣，从⽽给⽤户推荐满⾜他们兴趣的物品。
那我们其实就是要通过⽤户⾏为分析建⽴⼀个⽤户偏好（偏好即兴趣）模型，模型中包含各个⽤户的⼀个或更多个偏好。
插叙⼀段像「⽤户⾏为」，「⽤户兴趣」这样的词，⼤多数⼈都有⼀个默认的感知，甚⾄对于这种词的理解可能已固化为常识，所以我很少见到有⽂章使⽤这些词时解释它们。
我感觉涉及到算法模型时，对这些词的不加限定的宽泛认知就容易影响对算法模型的深⼊理解，会导致感知模糊却不⾃知。
因为不同⼈对这些词的基本理解可能⼀致，但是拓展理解各不相同。
本⽂会作出限定解释，且本⽂所谈⽤户⾏为都是指⽹络（可以是电信⽹络，互联⽹）上的⾏为。
概念解释实体域当我们想基于⽤户⾏为分析来建⽴⽤户偏好模型时，我们必须把⽤户⾏为和兴趣主题限定在⼀个实体域上。
个性化推荐落实在具体的推荐中都是在某个实体域的推荐。
⽐如对于阅读⽹站，实体域包括所有的图书，我们可以称之为图书域。
其他还有，个性化⾳乐推荐，个性化电影推荐，个性化资讯推荐等。
⽤户⾏为⽤户在门户⽹站点击资讯，评论资讯，在社交⽹站发布状态，评论状态，在电商⽹站浏览商品，购买商品，点评商品，以及在其他类型⽹站的种种⾏为都可是⽤户⾏为。
本⽂所指的⽤户⾏为都是指⽤户在某实体域上的⾏为。
⽐如⽤户在图书域产⽣的⾏为有阅读，购买，评分，评论等。
兴趣主题⽤户的兴趣维度，同样是限定在某实体域的兴趣，通常可以以标签的形式来表⽰。
⽐如，对于图书阅读，兴趣主题可以是「悬疑」，「科技」，「情感」等等分类标签。
值得⼀提的是，兴趣主题，只是从⽤户⾏为中抽象出来的兴趣维度，并⽆统⼀标准。
⽐如qq阅读和⾖瓣阅读的图书分类标签⼤不⼀样。
⽽兴趣维度的粒度也不固定，就像门户⽹站有「新闻」，「体育」，「娱乐」等⼀级分类，⽽新闻下有「国内」，「社会」，「国际」⼆级分类，娱乐下有「明星」，「星座」，「⼋卦」⼆级分类。
行为级建模和结构化建模解读一、行为级建模行为级建模是一种系统建模方法，它主要关注系统的动态行为和交互。
这种建模方法特别适合于模拟和分析实时、嵌入式系统。
行为级建模具有以下几个主要特点：1. **重点在动态行为**：行为级模型的主要目标是捕获系统的动态行为，例如系统的响应时间和性能等。
这使得它成为对实时和嵌入式系统进行模拟和性能分析的理想选择。
2. **关注交互**：行为级建模强调系统各部分之间的交互，以及这些交互如何影响系统的整体行为。
这种交互可以包括硬件与硬件、硬件与软件、软件与软件之间的交互。
3. **抽象层次高**：虽然行为级模型详细描述了系统的动态行为，但它通常在一个相对高的抽象层次上工作，以便更有效地理解和分析系统。
这意味着模型可能会忽略一些细节，以简化模型并突出主要的行为特性。
4. **支持多种分析**：由于行为级模型关注动态行为，它可以支持多种分析，如性能分析、可靠性分析、控制系统分析和能源消耗分析等。
二、结构化建模结构化建模是一种更传统的系统建模方法，其重点是系统结构和组成部分之间的关系。
结构化建模主要基于自上而下的设计原则，将系统分解为更小的、更易于管理的部分。
以下是结构化建模的一些关键特点：1. **关注系统结构**：结构化模型强调系统的组成和各部分之间的关系。
这有助于更好地理解系统的整体结构和功能。
2. **分解和模块化**：结构化建模通常将系统分解为多个模块或组件，每个模块执行特定的功能。
这有助于简化设计和分析过程。
3. **顺序和流程**：在这种方法中，通常强调模块之间的顺序和流程关系，而不是并行或并发关系。
4. **强调因果关系**：结构化模型强调事件之间的因果关系，而不是实时交互或并发行为。
5. **易于理解和分析**：由于结构化模型通常更简单、更直观，因此更容易理解和分析。
这对于初步的系统设计阶段尤其有用。
总结：行为级建模和结构化建模是两种不同的系统建模方法，各有其优点和适用场景。
电磁特征行为级建模1.引言1.1 概述概述电磁特征行为级建模是一种通过分析和描述物体或系统在电磁环境中的行为来为其建立模型的方法。
在不同的电磁场环境中，物体或系统的电磁行为会产生不同的特征，这些特征可以被捕捉和分析，以进一步理解和预测其性能和行为。
传统的建模方法主要依赖于物理模型和经验模型，这些模型通常需要复杂的数学推导和实验数据验证。
然而，随着电磁感应技术的进步和计算能力的提高，电磁特征行为级建模成为一种更加高效和准确的建模方法。
电磁特征行为级建模的核心思想是通过采集和分析物体或系统在电磁环境中的电磁信号，利用机器学习、数据挖掘和模式识别等技术，提取出关键的特征信息，并将其作为建模的基础。
这种方法能够更好地描述物体或系统的电磁行为，同时减少了对物理模型的依赖。
通过建立准确的电磁特征行为级模型，我们可以更好地理解和优化物体或系统在复杂电磁环境下的性能和行为。
本文将首先介绍电磁特征行为的概念和特点，包括电磁信号的产生、传播和感应机制等。
接着，将详细介绍电磁特征行为级建模的方法和技术，包括特征提取、模型训练和评估等方面。
最后，对电磁特征行为级建模的应用前景进行展望，并提出未来的研究方向和挑战。
通过对电磁特征行为级建模的研究和应用，我们可以更好地理解和掌握物体或系统在电磁环境中的行为规律，为电磁感应和应用提供更准确和可靠的模型基础。
这将有助于推动电磁技术在各个领域的应用和发展，提高系统的性能和可靠性。
1.2文章结构文章结构部分的内容应该包括以下内容：在该部分，我们将对本篇文章的结构进行介绍。
本文共分为三个主要部分：引言、正文和结论。
引言部分将首先对电磁特征行为级建模的概念进行概述，说明其在相关领域中的重要性和应用。
接着我们将介绍文章的结构，包括各个章节的内容和顺序。
最后，我们将明确阐述本文的目的，指明我们所探讨的问题和研究的目标。
正文部分将详细介绍电磁特征行为的概念和相关知识。
我们将探讨电磁特征行为的定义、特点和发展趋势，并提供一些实际的案例和应用。
基于 Matlab 流水线 A/ D 转换器行为及模型建模与仿真摘要:为了研究流水线A/D转换器的结构与性能,提出了一种完全采用Matlab对流水线A/D转换器进行行为级建模和仿真的方法。
在充分掌握流水线A/D转换器整体结构基础上,对其基本模块进行数学建模,并考虑误差失调等因素的影响。
最后通过搭建测试平台,对一个8bit的流水线A/D转换器进行仿真,给出理想电路的性能指标和实际电路存在失调误差时的性能指标。
1流水线A/D转换器的结构流水线A/D转换器的结构框如图1所示,它采用多个同类型A/D转换器对采样信号进行分级量化,然后将各级的量化结果组合起来,构成总的量化输出。
每一级由采样保持电路、子ADC、DAC、减法器和可提供增益的级间放大器组成,如图2 所示。
Delay Elements由D触发器组成,用于在时间上对齐各级电路输出的数字信号。
Digital Correction是数字更正电路,它是针对数字冗余码]5[算法消除冗余码的电路。
每一级电路的工作分为模数转换和计算差值两部分。
其过程大致如下:每一级的输入的模拟信号通过子A/D转换器转化为一组数字信号 ,这组数字信号输出到延时电路中待数字更正电路处理 ,同时将这组数字信号通过每级电路内部的D/A转换器转化为模拟量并与输入模拟信号相减,将差值送入下一级电路。
图 1 系统结构图 2 每一级电路的结构各级电路的输出送入延时单元 ,延时单元的输出信号将同时到达数字更正电路 ,数字更正电路的输出便是模数转换的最终结果。
2数字冗余码的概念]5[这是结构最为简单的数字更正技术。
每一级的子A/D转换器多输出一个冗余码 ,这样通过相应的算法,可以消除由于比较器失调带来的误码。
增加一位冗余码意味着增加子A/D转换器的精度。
但这并不意味着将一个n位的子A/D转换器变为n+1位的子A/D转换器。
图3为1.5bit子A/D转换器的传输特性曲线 ,其中0.5bit为冗余码。
14位Single―slope ADC行为级建模与仿真摘要：单斜率型模/数转换器以其简单的结构、较高的分辨率和易于集成的优势，在红外焦平面读出电路设计中被广泛应用。
基于Matlab软件环境下的Simulink工具，建立了一个14位Single?slope ADC的系统模型。
其充分讨论Simulink工具下电路各单元模块的具体实现和信号间的时序关系，给出电路的行为级仿真结果，为Single?slope ADC的集成电路设计与实现提供参考。
关键词：单斜模/数转换器；行为级建模；红外焦平面；Simulink；集成电路设计；功能仿真中?D分类号：TN492?34 文献标识码：A 文章编号：1004?373X（2018）16?0104?04Abstract：As the single?slope ADC has the advantages of simple structure，high resolution，and easy integration，it has been widely used in the design of the infrared focal plane read?out circuit. Based on the Simulink tool in the Matlab software environment，a 14?bit single?slope ADC system model is built. The specific implementation utilizing the Simulink tool for each unit module of the circuit and the time sequence relationship among signals are fully discussed. The behavioral simulation results of the circuit are given，whichprovides a reference for the design and implementation of the single?slope ADC integrated circuit.Keywords：Single?slope ADC；behavioral modeling；infrared focal plane；Simulink；integrated circuit design；functional simulation 0 引言红外焦平面成像系统在军事、医疗扫描、空间探测、环境监控以及民用消费电子方面有着广泛的应用[1]。
