GSPS超高速ADC系統設計與仿真.pdf

1、為了適應各個應用領域對模數(A/D)轉換器越來越高的要求，A/D轉換器朝著高分辨率、高速和低功耗等方向快速發(fā)展。目前，無線通信接收系統、數字信息的讀取系統和速度超過GHz的以太網等高速系統對所處理的數字信號精度要求一般為6-8位。因此，對采樣速度超過GHz，分辨率相對較低的超高速A/D轉換器研究是A/D轉換器研究的一個重要方向。 基于標準CMOS工藝，從A/D轉換器系統開始建模研究，可以為設計和優(yōu)化超高速模數轉換器提供必要的理論

2、基礎。 在研究各種結構的高速A/D轉換器基礎上，設計了一個超高速的A/D轉換器系統結構，并對系統的誤差模型進行了仿真。 首先，基于兩種典型的超高速A/D轉換器的特點，提出了一個分辨率為6位，采樣速度可達到1GSPS的模數轉換器系統結構，并對構成系統的各電路模塊及提高速度的關鍵技術進行了研究。從失調電壓、采樣時間不確定性和相關輸入信號延遲三個方面，分析了系統動態(tài)性能對系統組成電路模塊的要求。 其次，研究了電阻誤差平

3、均網絡的特性，設計了電容誤差平均網絡，分析可得此電路技術可改善電路微分非線性(DNL)和積分非線性(INL)達70％以上，和電阻誤差平均網絡對DNL抑制效果好不同，電容誤差平均網絡對INL的抑制程度是對DNL的抑制程度的2倍以上。并將此技術用于所設計系統的分布式采樣保持電路模塊中。 最后，基于對A/D轉換器系統中誤差的分析，對其誤差數學模型進行了仿真，得到了包含延遲、限幅、諧波失真等誤差的輸入輸出特性曲線。通過對參考電壓模塊和差