一種應(yīng)用于便攜式無(wú)線基帶通信的超低功耗SARADC.pdf

1、基帶（Baseband）是協(xié)助手機(jī)完成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建立和通信工作。其功能囊括手機(jī)通信的物理層面?；鶐酒墓δ芊譃榘l(fā)送和接收。接收端的功能按順序排列為：接收信號(hào)、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字信號(hào)處理。目前無(wú)線通信設(shè)備發(fā)展迅速，基帶通信的頻率越來(lái)越高，對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換的要求也隨之變高。由于SAR ADC具有尺寸小、功耗低等特點(diǎn)，SAR ADC適合集成在基帶芯片之中。傳統(tǒng)SAR ADC的采用了狀態(tài)機(jī)控制的同步時(shí)序邏輯，單通道采樣速率難以提升。近年來(lái)，隨著異步

2、時(shí)序邏輯的興起，異步時(shí)序邏輯已經(jīng)成為一種高速SAR ADC的標(biāo)準(zhǔn)配置。本文基于SMIC55nm CMOS工藝，設(shè)計(jì)了一個(gè)分辨率為10位，采樣率為100Msps的SAR ADC。SAR ADC核心結(jié)構(gòu)包括：采樣開(kāi)關(guān)、電容陣列、動(dòng)態(tài)比較器、異步時(shí)序邏輯等模塊。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴闡述了脈沖調(diào)制電路、采樣開(kāi)關(guān)、異步時(shí)序邏輯的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)過(guò)程，對(duì)于采樣開(kāi)關(guān)的要點(diǎn)進(jìn)行了說(shuō)明，給出了本次設(shè)計(jì)中的異步時(shí)序邏輯的時(shí)序圖。⑵闡述了電容陣列、比

3、較器的設(shè)計(jì)。其中對(duì)電容失配、噪聲、功耗都做了詳細(xì)的仿真和分析。對(duì)比較器的失調(diào)、噪聲做了完整的仿真和說(shuō)明。并對(duì)比較器的比較速度給出了一個(gè)較為準(zhǔn)確的理論模型。重點(diǎn)描述了失調(diào)電壓校準(zhǔn)電路，首先對(duì)比了目前主要的失調(diào)電壓校準(zhǔn)電路，給出了本次設(shè)計(jì)中失調(diào)電壓校準(zhǔn)電路的結(jié)構(gòu)與工作過(guò)程。⑶通過(guò)版圖仿真分析表明該SAR ADC在100Msps的采樣率下能夠正常工作。且ADC靜態(tài)性能優(yōu)秀，INL和DNL均小于1個(gè)LSB。通過(guò)仿真得到該ADC動(dòng)態(tài)性能優(yōu)秀，在輸