雙通道流水線型10位嵌入式A-D轉換器的分析與設計.pdf

1、本論文的目標是設計一種雙通道10位，每級1.5位，采樣速率為20Msps的流水線型結構A/D轉換器。 隨著計算機技術、信號處理技術、微電子技術的快速發(fā)展，數(shù)字集成電路的迅猛發(fā)展帶來了前所未有的高復雜信號的處理能力，而模數(shù)轉換器(A/D轉換器)是信號數(shù)字化處理的關鍵接口部件，它的性能優(yōu)劣直接影響和制約整個電子系統(tǒng)的品質，因此，設計一個合乎要求的A/D轉換器，對于系統(tǒng)整體性能的實現(xiàn)起到至關重要的作用。如何實現(xiàn)高速、高精度流水線型A/

2、D轉換器仍然是近年來人們關注的熱點。 本論文在充分文獻調(diào)研的基礎上，首先比較了各種不同類型的模數(shù)轉換器的結構和優(yōu)缺點，從比較的結果看出流水線型結構ADC適合于從幾Msps到100Msps采樣速率，其復雜性隨分辨率的增加只是線性增加，具有高速度、高精度、低功耗的特點。所以確定流水線結構A/D轉換器作為本論文研究重點，從而構架出A/D轉換器的系統(tǒng)結構，并且引入誤差進行系統(tǒng)仿真，可以直觀地看出這些誤差對系統(tǒng)性能的影響，得出了系統(tǒng)對于誤

3、差的容忍范圍。 根據(jù)電路功能將A/D轉換器劃分為放大器電路、級間余量增益電路、電壓比較電路、子DAC單元電路、誤差糾錯單元及輔助電路等模塊，采用CSMC(無錫上華)0.6μm CMOS雙多晶雙金屬工藝模型對這些模塊和系統(tǒng)進行電路的設計和仿真。在傳統(tǒng)的1.5位/級流水線結構ADC的基礎上，對系統(tǒng)結構進行了優(yōu)化改進。改進后的系統(tǒng)前八級都采用相同的單元結構，使得設計更加模塊化，而最后一級僅需要一個精度要求不高的比較器，卻可以對第八級進