一種新型偽流水線時間—數(shù)字轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)建模與關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著以手機為代表的個人手持設(shè)備的發(fā)展，無線通信和各種多媒體功能逐漸融合。市場對于電路低成本的要求使得各種功能模塊單芯片集成化成為未來的發(fā)展趨勢。工藝尺寸的逐步減小推動了數(shù)字集成電路性能的提高，但卻給無線通信中不可或缺的射頻電路設(shè)計帶來了空前的阻礙。因此，為了化解數(shù)字電路與射頻電路的設(shè)計沖突，射頻電路的全數(shù)字化成為一種劃時代的解決方案。
　　全數(shù)字鎖相環(huán)作為全數(shù)字射頻電路的重要部分，除了具備了容易和數(shù)字電路部分容易集成的特性之外，還

2、集成了對內(nèi)部狀態(tài)的預(yù)設(shè)、存儲、恢復(fù)等優(yōu)點，并可以通過“前饋”的方式，直接進行頻率調(diào)制。它的易控制、可編程、易校準、可擴展性能，充分體現(xiàn)著數(shù)字電路的優(yōu)點，把射頻功能轉(zhuǎn)移到了數(shù)字電路上來。
　　作為全數(shù)字鎖相環(huán)的關(guān)鍵模塊，時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的性能在一定程度決定其性能的好壞。時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器最重要的性能為分辨率、線性度和線性范圍。經(jīng)過近二十年的發(fā)展，時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的分辨率已從納秒級水平提高到了皮秒級水平。但全數(shù)字鎖相環(huán)性能的持續(xù)提高則需要時間

3、數(shù)字轉(zhuǎn)換器在保證線性度的前提下向飛秒級分辨率前進。因此高線性度，高分辨率的時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器已成為當今研究的熱點問題。
　　本文對時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的發(fā)展做了詳細的分析和歸納，提出了一種具有高分辨率的偽流水線型時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并著重對其關(guān)鍵模塊--時間放大器進行了創(chuàng)新設(shè)計，此外還對轉(zhuǎn)換器的其他模塊進行了優(yōu)化。系統(tǒng)仿真結(jié)果表明，這種結(jié)構(gòu)的時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器可以在很大程度上消除邊沿比較器的非線性對轉(zhuǎn)換器分辨率的限制。同時，本文還設(shè)計了一種