12bit 20MHz流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計.pdf

1、在無線通信、視頻處理等混合信號系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）是一個十分關(guān)鍵的模塊，成了制約整個系統(tǒng)性能提升的瓶頸之一。在對ADC精度和轉(zhuǎn)換速度要求日益提高的同時，低功耗也成了一個普遍關(guān)注的熱點，尤其在手機等便攜式電子產(chǎn)品中，低功耗具有更大現(xiàn)實意義和商業(yè)價值。本文側(cè)重于研究流水線ADC的低功耗設(shè)計。 本文首先對流水線ADC的各種非理想因素進行了理論分析，通過系統(tǒng)建模全面分析電路結(jié)構(gòu)及參數(shù)與系統(tǒng)性能之間的約束關(guān)系，用以指導(dǎo)具體

2、電路設(shè)計。 然后，從系統(tǒng)角度對功耗進行優(yōu)化：一是逐級按比例縮小。根據(jù)總噪聲相等的原則，得出當(dāng)比例因子為0．5時。功耗最優(yōu)。系統(tǒng)仿真證明，按比例縮小前后，系統(tǒng)性能保持不變，而運放功耗的節(jié)省超過60％。二是將基于gm/Id的電路設(shè)計方法引入到對運放建立行為的建模中來。一方面，gm/Id方法精確性可以優(yōu)化運放的功耗；另一方面，gm/Id原本就是電路設(shè)計方法，因此可以使電路設(shè)計過程更加方便和快捷，提高效率。 最后，設(shè)計了一個12