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1．3．2 可重构流水线ADC工作原理
整个可重构流水线ADC的工作原理如下：首先，系统将重构控制信号即Fr送给可重构控制器，重构控制器内部的可重构控制译码器，对可重构控制信号进行译码，并对状态控制单元进行编程，即对其信号状态进行刷新，本文中，为了以减少控制信号，出于低功耗设计的需要，尽量降低额外电路附加的功耗，在逐级Scalingdown设计技术目前得到了广泛的研究和运用情况下，所以对电路实现6／8／10／12／14位数字输出。对于流水线一、二级，三、四级，五、六级，七、八级在各种模式下都是一起工作的，所以分别用一个控制信号来实现控制，并且ADC至少需要6位的分辨率输出，所以后面五级流水线，即第九级到第十三级，也用一个控制信号来对这五级流水线进行控制。另外，可重构控制器可以响应系统高层的控制，而对于系统根据工作环境的不同，相应在不同工作模式下进行切换的检测控制算法和控制决策，则由系统高层，即MAC层或者其他仲裁器完成，而不作为重构控制器的任务。因为控制决策用软件实现相比硬件具有更大的灵活性，而不至于使得硬件电路过于复杂，并且通过软件的方法能够提供用户自己可以根据需要进行自定义操作，这一点正是可重构电路系统的优势所在。
1．4 可重构流水线功耗分析
整个流水线ADC功耗组成为：各1．5位／级流水线级消耗的功耗和，采样保持电路消耗的功耗，可重构控制所消耗的功耗数字校正电路消耗的功耗。由于采用不同的工艺，不同的设计者，设计出来的电路会不同，功耗也不一样。表2所示的各级流水线的功耗估计值，只是一个大致的参考估计值，但是各模块之间的功耗比例是有意义的。本文对各模块确切的功耗值不做深入分析，可以假设除各级流水线及采样保持电路外，其余电路的功耗为首级流水线功耗减去S／H部分的功耗，基于各模块之间的功耗比例，可以大致推算出，五种不同工作模式下的功耗比例如表3所示。

通过对比可知：在较低分辨率位数工作模式下其功耗比分辨率位数固定的ADC降低了60％左右。

2 可重构A／D转换器的性能仿真
对ADC工作在不同分辨率模式下的性能进行仿真，可得到如图3～图8所示结果。

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关键词： 设计 ADC 流水线 重构