10位5兆赫采樣頻率CMOS流水線式模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分析與設(shè)計(jì).pdf

1、模擬信號(hào)是客觀世界信息的主要載體，隨著數(shù)字技術(shù)的日益發(fā)展，數(shù)字技術(shù)顯示出模擬技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)越性，越來(lái)越多的模擬信號(hào)逐漸采用數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行處理。模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)的器件。模數(shù)轉(zhuǎn)換器有著非常廣闊的應(yīng)用范圍。與其它結(jié)構(gòu)相比，流水線結(jié)構(gòu)(Pipelined Architecture)ADC的特點(diǎn)是既能實(shí)現(xiàn)高速又能實(shí)現(xiàn)相當(dāng)?shù)姆直媛省Ｒ话阏J(rèn)為，對(duì)于分辨率>10-bit，轉(zhuǎn)換率>5MSample/s的高速高精度ADC來(lái)說(shuō)，基于標(biāo)準(zhǔn)

2、CMOS工藝，采用流水線結(jié)構(gòu)是一種合理的設(shè)計(jì)方案。采用CSMC(無(wú)錫上華)0.6μmCMOS雙多晶雙金屬工藝模型對(duì)這些模塊和系統(tǒng)進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)和仿真。 流水線ADC中的每個(gè)模塊都包含有采樣/保持電路來(lái)保持模擬輸入信號(hào)或余數(shù)信號(hào)，因此流水線ADC的每一級(jí)在完成對(duì)一個(gè)信號(hào)的采樣量化后可立即對(duì)新采樣進(jìn)行處理，所以顯著地提高了數(shù)據(jù)吞吐率。流水線ADC每一級(jí)的量化由一個(gè)低分辨率的并行ADC完成。量化信號(hào)從輸入信號(hào)中減去，所得的余數(shù)經(jīng)過(guò)級(jí)間

3、放大器放大后可被下一級(jí)的電路采樣，這些操作可由一個(gè)叫做增益DAC(MDAC)的模塊完成。MDAC模塊具有數(shù)模轉(zhuǎn)換、減法、放大和采樣，保持功能，該模塊采用全差分的開(kāi)關(guān)電容電路來(lái)實(shí)現(xiàn)；通過(guò)電荷在輸入電容和反饋電容之間的重新分配，MDAC可精確地實(shí)現(xiàn)減法和余數(shù)的放大，同時(shí)極大地簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)。對(duì)應(yīng)于同一輸入信號(hào)的各級(jí)并行ADC的輸出需要輸入到數(shù)字校正邏輯進(jìn)行同步。在流水線各級(jí)之間引入冗余位，這樣各級(jí)分辨率的和就大于流水線ADC的整體分辨率，然