去采樣保持電路的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著無線通信系統(tǒng)以及可攜帶設(shè)備的爆炸性成長，對于低功率以及高轉(zhuǎn)換速度的接口電路有著不可或缺的需求，而模數(shù)轉(zhuǎn)換器在這些應(yīng)用中(如濾波器，視頻接口，無線收發(fā)器)扮演了重要的角色，為了適應(yīng)日益增長的市場需求，模數(shù)轉(zhuǎn)換器也朝高轉(zhuǎn)換速度、低功耗發(fā)展。
　　而在許多模數(shù)轉(zhuǎn)換器的架構(gòu)中，流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器能達到高速采樣和快速處理能力。因此本文針對降低功耗提高轉(zhuǎn)換速度，設(shè)計一個10位100MHz采樣頻率的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器。通常的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器第一

2、級需要一個采樣保持電路對信號進行抽取并保持到下一個階段處理，然而此電路結(jié)構(gòu)由于需要一個性能指標(biāo)要求很高的運算放大器從而增加了整個前端的面積和功耗。
　　本文先對傳統(tǒng)的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行Matlab-Simulink系統(tǒng)仿真，由仿真結(jié)果可以理解整個系統(tǒng)的運作過程，并驗證了整體結(jié)構(gòu)功能的正確性。其次，針對去采樣保持電路的流水線結(jié)構(gòu)，本文提出了兩種方案，比較了優(yōu)劣。然后根據(jù)比較結(jié)果，設(shè)計了一款無采樣保持電路的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器。其子電路

3、包括：前端2.5bit去采樣保持電路的MDAC，6級1.5bit MDAC，最后一級3位flash，數(shù)字編碼邏輯，數(shù)字矯正邏輯電路，時序產(chǎn)生電路，電壓基準(zhǔn)等。
　　電路是采用3.3V0.35μm CMOS工藝所設(shè)計。信號輸入電壓范圍1.3V~2.3V。根據(jù)Cadence和Hspice模擬結(jié)果，整個流水線ADC可以工作在100Mhz采樣頻率。在10.08MHz輸入頻率下，其信號噪聲失真比為61dB，有效位數(shù)為8.3bit，總消耗功率