12位40兆采樣頻率流水線結(jié)構(gòu)模數(shù)轉(zhuǎn)換器.pdf

1、該文設(shè)計(jì)了一個(gè)高速、低功耗的流水線結(jié)構(gòu)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC).該ADC采用了每級(jí)1.5位的冗余數(shù)字校正技術(shù),由11級(jí)流水線結(jié)構(gòu)組成,降低了對(duì)比較器精度的要求,同時(shí)兼顧了轉(zhuǎn)換的速度和功耗.在ADC結(jié)構(gòu)選取的理論分析上:從影響ADC性能的各種非理想因素入手,在逐一改善這些非理想因素影響的過程中得到電路的具體結(jié)構(gòu).在電路的設(shè)計(jì)上,詳細(xì)分析、設(shè)計(jì)并仿真了最影響ADC性能的兩個(gè)電路模塊-運(yùn)算放大器和比較器:1、運(yùn)算放大器采用了可以提高運(yùn)放增益同時(shí)不

2、影響運(yùn)放單位增益帶寬的帶增益增強(qiáng)的套筒式結(jié)構(gòu),合理的分析和設(shè)計(jì)完全避免了該結(jié)構(gòu)的慢的建立特性的缺點(diǎn),同時(shí)比起其它結(jié)構(gòu)有更小的功耗;2、每級(jí)子模塊中采用了沒有直流功耗的差分對(duì)動(dòng)態(tài)比較器,具有更好的綜合性能.上面兩個(gè)模塊的低功耗設(shè)計(jì)也降低了整個(gè)系統(tǒng)的功耗.設(shè)計(jì)中還采用了電荷泵將時(shí)鐘信號(hào)提升到5V以降低NMOS開關(guān)的導(dǎo)通電阻并減小電荷注入的影響.ADC中每個(gè)模塊都通過了功能仿真,達(dá)到了所需要的性能指標(biāo).整個(gè)系統(tǒng)的主要指標(biāo)為:分辨率為12位、最