高速高精度流水線型ADC單元電路的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、通信技術(shù)和微電子技術(shù)的高速發(fā)展，圖像顯示、高性能控制器與傳輸器的廣泛應(yīng)用，極大地促進(jìn)了高速、高精度ADC的發(fā)展，它作為模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)之間的接口有著不可替代的作用。高速、高精度ADC由于存在工藝兼容性、功耗和面積限制、噪聲等設(shè)計(jì)難題而成為目前研究熱點(diǎn)。
　　本文研究了8位流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器部分關(guān)鍵電路。該模數(shù)轉(zhuǎn)換器基于Zarlink0.35μm BiCMOS工藝設(shè)計(jì)并成功流片。采樣率為250MSPS，

2、帶寬為700MHz，目前該芯片已成功投放市場(chǎng)。
　　本文的主要工作如下：
　　1．研究了ADC在線數(shù)字修調(diào)法(OLDT)。OLDT利用數(shù)字控制電路及 MOS開關(guān)實(shí)現(xiàn)了對(duì)器件靜態(tài)參數(shù)的可重復(fù)性修調(diào)，具有可調(diào)整性及靈活性特點(diǎn)，極大的縮短了研發(fā)周期。通過在線數(shù)字修調(diào)技術(shù)將ADC生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工藝偏差進(jìn)行修正。這種在線數(shù)字修調(diào)方法可以普遍應(yīng)用于模擬集成電路設(shè)計(jì)。
　　2．設(shè)計(jì)了高性能寬帶采樣保持電路。通過采用全差分結(jié)構(gòu)及底極

3、板采樣技術(shù)，消除了溝道電荷注入效應(yīng)和時(shí)鐘饋通效應(yīng)，通過采用自舉開關(guān)技術(shù)消除了溝道導(dǎo)通電阻引入的非線性誤差，通過采用共源共基－共源共柵結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了寬帶高增益。
　　3．設(shè)計(jì)了高性能余量放大器。利用余量放大器的減法、增益功能實(shí)現(xiàn)了流水線級(jí)間數(shù)據(jù)傳遞及運(yùn)算功能。通過對(duì)開關(guān)和電容的取值優(yōu)化，消除了余量增益電路對(duì)ADC系統(tǒng)引入的微分非線性(DNL)誤差，提高了ADC的線性度和精度。
　　該8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用5級(jí)1.5位/級(jí)流水線與3位