流水線型10-bit高速ADC芯片設計.pdf

1、模數(shù)轉換器(ADC)是將模擬輸入量按一定規(guī)則轉換為與之對應的數(shù)字編碼的接口電路。近年來隨著通信技術以及數(shù)字信號處理技術的飛速發(fā)展，逐漸形成了以數(shù)字系統(tǒng)為主體的格局。高性能模數(shù)轉換器作為模擬信號與數(shù)字信號的橋梁，尤其在圖形、視頻以及無線通訊等領域的需求日益增強。而流水線型ADC因為其可以在速度和精度上做到很好的折中而取得了廣泛的應用。 本文基于TSMC 0.25μm CMOS工藝，并利用EDA集成電路設計工具CadenceIC5.

2、0設計了一款適用于數(shù)字通信領域的低功耗10位40MS/s Pipelined ADC。在查閱大量文獻的前提下，根據(jù)模擬IC設計流程，并以高速、低壓、低功耗為研究重心，逐步完成了各個模塊電路以及整體電路的設計，主要工作包括：完成了每級1.5位流水線結構的設計；精確兩項不交疊時鐘電路(為流水線提供采樣/保持時鐘信號)的設計；高精度帶隙基準源和偏置電路(為ADC提供參考電壓和電流)的設計；帶熱滯回功能的過熱保護電路(為保證芯片不會因溫度過高而

3、燒毀)的設計；開關電容采樣保持電路(為了抑制輸入級的噪聲)的設計；高速預放大鎖存比較器、高性能米勒補償型運算放大器(為了提高ADC的速度和精度)的設計；數(shù)字校正電路(為了克服比較器的失調誤差)的設計。同時利用SpectreS和Hspice仿真工具對各模塊和整體電路進行了詳細的仿真分析，并利用Matlab軟件對ADC的靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)進行了計算。本文設計的流水線型10位40MS/s Pipelined ADC性能良好，有一定的理論參考和實際