去采樣保持電路的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著無線通信系統(tǒng)以及可攜帶設(shè)備的爆炸性成長，對于低功率以及高轉(zhuǎn)換速度的接口電路有著不可或缺的需求，而模數(shù)轉(zhuǎn)換器在這些應用中(如濾波器，視頻接口，無線收發(fā)器)扮演了重要的角色，為了適應日益增長的市場需求，模數(shù)轉(zhuǎn)換器也朝高轉(zhuǎn)換速度、低功耗發(fā)展。
　　而在許多模數(shù)轉(zhuǎn)換器的架構(gòu)中，流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器能達到高速采樣和快速處理能力。因此本文針對降低功耗提高轉(zhuǎn)換速度，設(shè)計一個10位100MHz采樣頻率的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器。通常的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器第一

2、級需要一個采樣保持電路對信號進行抽取并保持到下一個階段處理，然而此電路結(jié)構(gòu)由于需要一個性能指標要求很高的運算放大器從而增加了整個前端的面積和功耗。
　　本文先對傳統(tǒng)的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行Matlab-Simulink系統(tǒng)仿真，由仿真結(jié)果可以理解整個系統(tǒng)的運作過程，并驗證了整體結(jié)構(gòu)功能的正確性。其次，針對去采樣保持電路的流水線結(jié)構(gòu)，本文提出了兩種方案，比較了優(yōu)劣。然后根據(jù)比較結(jié)果，設(shè)計了一款無采樣保持電路的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其子電路

3、包括：前端2.5bit去采樣保持電路的MDAC，6級1.5bit MDAC，最后一級3位flash，數(shù)字編碼邏輯，數(shù)字矯正邏輯電路，時序產(chǎn)生電路，電壓基準等。
　　電路是采用3.3V0.35μm CMOS工藝所設(shè)計。信號輸入電壓范圍1.3V~2.3V。根據(jù)Cadence和Hspice模擬結(jié)果，整個流水線ADC可以工作在100Mhz采樣頻率。在10.08MHz輸入頻率下，其信號噪聲失真比為61dB，有效位數(shù)為8.3bit，總消耗功率