12位CMOS流水線型A-D轉(zhuǎn)換器的設(shè)計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著新一代無線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用,通信系統(tǒng)對模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器的要求越來越高,流水線(Pipelined)A/D轉(zhuǎn)換器由于能兼顧精度和速度的要求而成為高性能ADC設(shè)計實現(xiàn)方案的較好選擇。
  本論文基于0.13μm CMOS工藝庫,設(shè)計了一款電源電壓為1.2 V,采樣速率為200MSPS,分辨率為12位的流水線A/D轉(zhuǎn)換器。因為高的采樣速率對前端采樣保持(S/H)電路設(shè)計實現(xiàn)提出很高的要求,增大了實現(xiàn)難度,所以本設(shè)計采用了無前端

2、S/H電路的結(jié)構(gòu)。同時本設(shè)計采用低增益運(yùn)算放大器,并采用16級流水線結(jié)合數(shù)字校正技術(shù)來補(bǔ)償級間增益從而達(dá)到12位的精度。其中前15級流水為1.5位/級結(jié)構(gòu),最后一級為1位的flash A/D轉(zhuǎn)換器。本文采用盲均衡算法(BLMS)來實現(xiàn)電容失配、級間增益誤差和運(yùn)放非線性的數(shù)字校正。
  本文著重于模擬電路中MDAC的設(shè)計。由于本電路無前端S/H電路,所以在第一級流水線中要對MDAC和sub-ADC進(jìn)行匹配,以便兩者采到同樣的信號值。

3、流水線子級采樣1.5位/級結(jié)構(gòu),能有效地消除由比較器失調(diào)帶來的誤差。在乘法型數(shù)模轉(zhuǎn)換器(MDAC)的結(jié)構(gòu)選擇方面,考慮到電荷重分配型結(jié)構(gòu)中電容失配對輸入電壓和參考電壓的影響相同,故采用電荷重分配型結(jié)構(gòu),這樣可以減少LMS狀態(tài)機(jī)中的自適應(yīng)系數(shù)和降低數(shù)字校正電路的復(fù)雜度。對于采樣開關(guān),采用了具有高線性度、低導(dǎo)通電阻的柵壓自舉(bootstrap)開關(guān),同時,為了抑制溝道電荷注入和時鐘饋通所帶來的誤差,設(shè)計采用了底極板采樣技術(shù)。
  對

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