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模／數轉換器（analog-to-digital converter，ADC）是片上系統（system-o n-chip，SoC）中必不可少的組成部分，常見的結構類型有逐次逼近ADC、全并行ADC、流水線ADC等，其都是在模擬域通過直接將模擬輸入與基準進行比較的方式完成數字量化。隨著集成電路工藝尺寸減小到納米級，SoC電源電壓的不斷減小，特別在穿戴式、植入式的生物醫療電子方面，低電源電壓（≤0.5 V）的設計非常普遍。在低電源電壓下，受限于比較器的比較精度，直接完成對模擬輸入電壓的量化已十分困難。因此，如何解決供電電壓下降問題成為ADC設計的關鍵。
模擬-時間-數字型（ analog-time-digital，ATD）ADC將整個模／數轉換過程分為模擬／時間轉換（analog-to-time conversion．ATC）和時間—數字轉換（ time-to-digital conversion．TDC）兩個階段進行，可把模擬輸入信號轉換到時間域進行量化。本文通過討論模擬／時間轉換和時間／數字轉換相結合的模／數轉換器，分析基于電壓控制振蕩器（voltage controlled oscillator．VCO）的ADC、基于脈沖寬度調節（pulse width modulation．PWM）的ADC和基于時間延遲的ADC3 種結構的工作原理、各自優缺點和應用方向，總結ATD型ADC的發展現狀，展望其在低壓低功耗SoC中的應用前景。
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