高速高精度流水線(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器關(guān)鍵單元的設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，數(shù)字電話(huà)傳輸、衛(wèi)星通訊、雷達(dá)、顯示、醫(yī)療成像、數(shù)字電視以及高速因特網(wǎng)訪問(wèn)等領(lǐng)域的快速發(fā)展為模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)提供了更廣闊的應(yīng)用空間，同時(shí)也對(duì)ADC性能提出了更高的要求。在各種結(jié)構(gòu)高速高精度ADC中，流水線(xiàn)ADC是一種既能實(shí)現(xiàn)較高的速度，又能實(shí)現(xiàn)較高精度的ADC。 本文對(duì)高速高精度流水線(xiàn)ADC的設(shè)計(jì)技術(shù)及其關(guān)鍵單元進(jìn)行了研究。首先分析了流水線(xiàn)ADC中的各種非理想因素、誤差來(lái)源及速度影響因素，討論了影響流水線(xiàn)ADC速度和精度的一些

2、關(guān)鍵問(wèn)題，包括級(jí)分辨率的選擇，數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)，開(kāi)關(guān)電容放大器的速度等；基于這些討論和分析，采用BiCMOS0.35um工藝對(duì)12位120MSPS的流水線(xiàn)的關(guān)鍵單元比較器、增益數(shù)模轉(zhuǎn)換器(MDAC)以及參考源進(jìn)行了設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中，采用時(shí)鐘電壓提升技術(shù)來(lái)提高采樣開(kāi)關(guān)的性能；采用底極板采樣技術(shù)以減小電荷注入效應(yīng)以及各電路模塊之間的串?dāng)_；第一級(jí)特別采用開(kāi)關(guān)電容輸入結(jié)構(gòu)的預(yù)放大鎖存鎖存比較器提高了比較器的速度和靈敏度；MDAC采用前置寬帶放大器結(jié)構(gòu)的