無(wú)線接收機(jī)中的4位Flash模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì).pdf

1、模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器(AD/DA Convertor)是數(shù)字世界和模擬世界的橋梁，是許多數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊。通常，模數(shù)轉(zhuǎn)換采樣率需要滿足Nequist采樣定理，但在無(wú)線接收機(jī)中，其射頻前端的輸出信號(hào)最高頻率較高，若其后的模數(shù)轉(zhuǎn)換器服從Nequist定理，其采樣頻率便為輸出信號(hào)最高頻率的2倍，高采樣頻率則意味著高成本、高功耗。考慮到無(wú)線接收機(jī)的輸出信號(hào)一般為帶通信號(hào)，出于節(jié)約成本、減小功耗、提高頻譜利用率的目的，利用欠采樣技術(shù)，使得A

2、DC的采樣頻率不高于最高信號(hào)頻率的2倍，且與信號(hào)帶寬有關(guān)。本文便設(shè)計(jì)了一個(gè)基于CMOS工藝，應(yīng)用于無(wú)線接收機(jī)中的4位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
　　 本文所采用的Flash ADC結(jié)構(gòu)，主要由采樣保持電路，量化器，帶隙基準(zhǔn)電路，編碼器，時(shí)鐘生成電路等部分組成。本文首先分析設(shè)計(jì)了采樣保持電路中的采樣電容、運(yùn)算放大器、自舉開(kāi)關(guān)，量化器中的參考電壓產(chǎn)生電阻網(wǎng)絡(luò)，比較器等關(guān)鍵模塊，介紹了各模塊中采用的一些常用技術(shù)；其次，為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的ADC各個(gè)模塊的

3、功能，對(duì)ADC的各個(gè)模塊進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果表明設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊滿足設(shè)計(jì)要求；接著介紹了ADC的版圖設(shè)計(jì)，包括ADC的整體版圖布局與采用到的版圖技巧；最后，對(duì)Flash模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了系統(tǒng)仿真。
　　 本次設(shè)計(jì)采用TSMC0.18μm CMOS工藝，經(jīng)系統(tǒng)仿真驗(yàn)證，本文設(shè)計(jì)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器靜態(tài)性能達(dá)到DNL<0.15LSB、INL<0.15LSB。當(dāng)輸入信號(hào)頻率為2MHz采樣頻率為62MHz時(shí)，ADC的信噪比為28.25dB，無(wú)雜