多通道時間交織流水線ADC的研究與設(shè)計.pdf

1、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)在高速圖像視頻處理，無線通信，數(shù)字示波器等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。隨著這些設(shè)備的工作速度越來越高，對于應(yīng)用于其中ADC的轉(zhuǎn)換速率要求也越來越高。而如今，各種結(jié)構(gòu)的單通道ADC，其速度和精度不斷逼近已有實現(xiàn)條件下的性能極限。
　　為了提高ADC的轉(zhuǎn)換速率，較好的方法是采用多個ADC時間交織的方式工作，由此發(fā)展出的多通道時間交織ADC(TIADC)得到了廣泛應(yīng)用。然而，由于通道之間的失調(diào)失配、增益失配以及采樣時刻的失

2、配，嚴重限制了TIADC系統(tǒng)的動態(tài)性能。針對多通道之間的失配，已經(jīng)發(fā)展出多種檢測和消除失配的方法，然而這些方法都有各自的缺陷。本文采用了一種改進的帶參考通道的基于LMS自適應(yīng)的TIADC數(shù)字后臺校準方法，以實現(xiàn)對TIADC中各通道失調(diào)失配、增益失配和采樣時刻失配造成的誤差進行補償，該方法計算復(fù)雜度低，能夠跟蹤由于環(huán)境變化，器件老化引起的誤差變化。
　　針對多通道時間交織流水線ADC系統(tǒng)的需要，本文采用chartered0.18um

3、1P5M的CMOS工藝設(shè)計了應(yīng)用于其中的子通道14位100MS/s流水線ADC的關(guān)鍵電路?；谒O(shè)計的子通道ADC，結(jié)合采用的帶參考通道的基于LMS的數(shù)字后臺校準技術(shù)，設(shè)計了14位400MS/s的TIADC系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明經(jīng)過校準，在采樣頻率fs為400MHz，輸入頻率fin為18.359375MHz時，TIADC系統(tǒng)輸出信號的信號噪聲畸變比(SNDR)和無雜散動態(tài)范圍(SFDR)分別提高了46.24dBc和61.53dBc，達到85