低功耗低電壓CMOS流水線模數(shù)轉換器的結構研究與實現(xiàn).pdf

1、在眾多模數(shù)轉換器的結構中,流水線結構是使用最為廣泛的一種結構。這種結構的模數(shù)轉換器可以滿足大部分系統(tǒng)對模數(shù)轉換器的性能指標如精度,速度等的要求。目前,流水線結構模數(shù)轉換器已被廣泛的應用于圖像處理,數(shù)字接收機,通信基站,數(shù)字視頻,快速以太網等等。在大部分這樣的系統(tǒng)中,低功耗設計是系統(tǒng)設計中一個很重要的方面。因為低功耗對于設備或產品的便攜性和電池的使用壽命起著至關重要的作用。同時為了降低成本,同一硅片上集成了越來越多的電路模塊甚至整個系統(tǒng)也

2、就是所謂的片上系統(tǒng)。這種趨勢也迫使模數(shù)轉換器和其它數(shù)字電路一起被集成到同一硅片上。模數(shù)轉換器和數(shù)字電路共用相同大小的電源電壓可以減少使用其它電路來產生不同的電壓值,因而可以進一步降低成本。隨著集成電路工藝的不斷發(fā)展,數(shù)字電路電源電壓在不斷的降低。因而低電壓設計也是非常的重要。
　　 本論文主要研究和設計用于視頻應用,特別是欠采樣應用的如數(shù)字廣播電視的DVB-T和DVB-H應用的流水線模數(shù)轉換器。著重設計高性能低功耗低電壓的流水線

3、模數(shù)轉換器。在架構和電路上提出了若干技術來設計高性能低功耗低電壓流水線模數(shù)轉換器?；谶@些技術的論文發(fā)表在集成電路設計領域的頂級國際會議ESSCIRC和CICC,頂級國際期刊JSSC和Analog Integrated Circuits and Signal Processing的上面。
　　 論文研究的主要創(chuàng)新點包括:
　　 (1)提出了一種新的用于流水線模數(shù)轉換器的前端結構。省去了傳統(tǒng)的用于流水線模數(shù)轉換器的前端采樣

4、保持電路。同時避免了傳統(tǒng)無前端采樣保持電路中存在的第一級余量增益電路和第一級子模數(shù)轉換器的匹配問題。
　　 (2)使用了一組開關電路在傳統(tǒng)的共用運放的流水線模數(shù)轉換器結構中,降低了共用運放兩級之間的串擾以提高這種結構流水線模數(shù)轉換器的性能。
　　 (3)為套筒式增益自舉運放提出了一個新的寬擺幅偏置電路,以充分的利用有限的電源電壓。
　　 (4)改進了一個自舉開關并將其用于底板采樣開關,確保了模數(shù)轉換器在信號輸入頻