無線接收機中的4位Flash模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計.pdf

1、模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器(AD/DA Convertor)是數(shù)字世界和模擬世界的橋梁，是許多數(shù)字信號處理系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊。通常，模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣率需要滿足Nequist采樣定理，但在無線接收機中，其射頻前端的輸出信號最高頻率較高，若其后的模數(shù)轉(zhuǎn)換器服從Nequist定理，其采樣頻率便為輸出信號最高頻率的2倍，高采樣頻率則意味著高成本、高功耗?？紤]到無線接收機的輸出信號一般為帶通信號，出于節(jié)約成本、減小功耗、提高頻譜利用率的目的，利用欠采樣技術(shù)，使得A

2、DC的采樣頻率不高于最高信號頻率的2倍，且與信號帶寬有關(guān)。本文便設(shè)計了一個基于CMOS工藝，應(yīng)用于無線接收機中的4位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
　　 本文所采用的Flash ADC結(jié)構(gòu)，主要由采樣保持電路，量化器，帶隙基準(zhǔn)電路，編碼器，時鐘生成電路等部分組成。本文首先分析設(shè)計了采樣保持電路中的采樣電容、運算放大器、自舉開關(guān)，量化器中的參考電壓產(chǎn)生電阻網(wǎng)絡(luò)，比較器等關(guān)鍵模塊，介紹了各模塊中采用的一些常用技術(shù)；其次，為了驗證設(shè)計的ADC各個模塊的

3、功能，對ADC的各個模塊進(jìn)行了仿真驗證，仿真結(jié)果表明設(shè)計的各個模塊滿足設(shè)計要求；接著介紹了ADC的版圖設(shè)計，包括ADC的整體版圖布局與采用到的版圖技巧；最后，對Flash模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了系統(tǒng)仿真。
　　 本次設(shè)計采用TSMC0.18μm CMOS工藝，經(jīng)系統(tǒng)仿真驗證，本文設(shè)計的模數(shù)轉(zhuǎn)換器靜態(tài)性能達(dá)到DNL<0.15LSB、INL<0.15LSB。當(dāng)輸入信號頻率為2MHz采樣頻率為62MHz時，ADC的信噪比為28.25dB，無雜