基于數(shù)字誤差校正的流水線A-D轉換器的研究.pdf

1、采用標準CMOS工藝研制內含高速模數(shù)轉換器的系統(tǒng)集成芯片已成為當今微電子發(fā)展中的重要研究方向；其中研制與標準CMOS工藝兼容的高速模數(shù)轉換器為研究的難點之一。 該論文基于0.35μm標準CMOS工藝，設計了一款10位20MSPS的流水線型模數(shù)轉換器，該研究是高性能、大動態(tài)范圍CMOS圖像傳感器項目的一部分，滿足了CMOS圖像傳感器對高吞吐率模數(shù)轉換器的要求。 論文基于對模數(shù)轉換器的基本性能參數(shù)的理解，介紹并比較了常見的模

2、數(shù)轉換器結構以及優(yōu)缺點，基于CMOS圖像傳感器對處理電路的要求，采用了數(shù)據(jù)吞吐率高的流水線模數(shù)轉換器。在綜合考慮面積與功耗的基礎上，將結構設計為由四級分別為4位、2.5位、2.5位、2.5位的流水線級組成。 論文主要工作如下： (1)分析了流水線模數(shù)轉換器及其組成結構的基本原理，在對采樣/保持、比較器、余差放大器電路分析的基礎上，詳細研究了它們的誤差對流水線模數(shù)轉換器性能的影響。 (2)設計了一款低功耗、高精度C

3、MOS動態(tài)比較器。該比較器是前置放大器與動態(tài)鎖存器組成的開關電容電路，前置放大器完成對輸入信號采樣、放大，高增益提高了比較器的精度，采用正反饋結構提高了比較器的速度。 (3)設計了簡單、易于測試的冗余位數(shù)字誤差校正算法。通過在子并行模數(shù)轉換器設置冗余位，使得數(shù)字校正算法僅通過錯位相加，即可校正由于比較器失調、余差放大器增益誤差與非線性等帶來的流水線級間串聯(lián)誤差。 該論文設計的流水線模數(shù)轉換器，采用EDA手段，系統(tǒng)完整地進