【摘 要】
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在通信、视频处理等混合信号系统中,高速低功耗A/D转换器(ADC)是一个十分关键的模块。流水线结构 A/D既能实现高速又能实现相当的分辨率,所以在分辨率310bit精度,转换率31MSa
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在通信、视频处理等混合信号系统中,高速低功耗A/D转换器(ADC)是一个十分关键的模块。流水线结构 A/D既能实现高速又能实现相当的分辨率,所以在分辨率310bit精度,转换率31MSample/s的高速高精度A/D中,采用流水线结构是一种合理的设计方案。本论文采用TSMC0.18μm1P6M CMOS混合生产工艺,独立设计完成了每级1.5位,转换精度为12位,转换速率为33MHZ的A/D转换器。 由于运算放大器、采样保持电路、比较器以及时钟时序是流水线关键的模块,本文对这四个基本单元进行了深入的研究和设计,并在以下两个方面做了改进: (1)对比较器的锁存功能做了详细的说明,指出了比较器上升沿比较,高电平锁存的过程,从原理和仿真结果得到了实际验证,并由此推导出了比较器在整个流水线工作过程中的时序工作时间。 (2)针对高速 A/D采样周期短,对数字校正单元延时要求严格的特点,对传统型的数字校正单元做了改进,提出了利用流水线式数字校正的工作方式,消除了传统式校正单元带来的延时过大可能引起的误操作的缺点。 最后对整个 A/D转换器做了部分动态测试,输入信号3.4179MHZ,采样频率33MHZ,转换精度达到了9.14位。
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