高性能流水線ADC中數(shù)字校準(zhǔn)算法的研究.pdf_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、在SOC時(shí)代,工藝演進(jìn)使芯片系統(tǒng)可以高度集成,也給模擬電路的設(shè)計(jì)帶來了巨大挑戰(zhàn):供電電壓持續(xù)降低;工藝特征尺寸按比例縮小,晶體管的本征增益也隨之減小;電容的匹配性也隨之變差。與此同時(shí),高速、高精度ADC的需求卻對(duì)電路設(shè)計(jì)提出了更高的要求,因此在模擬電路設(shè)計(jì)中引入數(shù)字增強(qiáng)設(shè)計(jì)技術(shù)成為一種趨勢(shì)。借助數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)可以突破IC工藝上的物理限制保證ADC的性能指標(biāo),同時(shí)在可靠性、靈活性以及成本方面有很大優(yōu)勢(shì)。
   本文以影響流水線ADC

2、系統(tǒng)性能的誤差為研究重點(diǎn)。首先根據(jù)流水線ADC的基本理論,詳細(xì)分析了影響ADC系統(tǒng)性能的各種誤差源,并且給出了ADC系統(tǒng)的性能參數(shù)指標(biāo);其次,在上述理論分析的基礎(chǔ)上將對(duì)系統(tǒng)性能起關(guān)鍵作用的誤差分為兩大類--流水級(jí)子ADC的比較器誤差以及MDAC的誤差。對(duì)于子ADC的比較器誤差,采用冗余位校正電路進(jìn)行校正;對(duì)于MDAC的誤差,則在行為級(jí)進(jìn)行建模,利用內(nèi)插法數(shù)字校準(zhǔn)算法在數(shù)字域進(jìn)行校準(zhǔn)。論文最后完成了冗余位數(shù)字校正電路的實(shí)現(xiàn)。
  

3、 利用C語言平臺(tái)以及MATLAB對(duì)校準(zhǔn)MDAC誤差的數(shù)字校準(zhǔn)算法進(jìn)行了行為級(jí)仿真。仿真結(jié)果表明,采用傳統(tǒng)的數(shù)字校準(zhǔn)算法校準(zhǔn)誤差,需要的校準(zhǔn)周期很長(zhǎng),需要6×109個(gè)時(shí)鐘周期才能跟隨實(shí)際誤差,而且精度較差;而采用內(nèi)插法,則只需要5×108個(gè)時(shí)鐘周期就能跟隨實(shí)際誤差,且精度很高。與未采用數(shù)字校準(zhǔn)算法的流水線ADC系統(tǒng)相比,采用內(nèi)插法能將系統(tǒng)的有效位數(shù)ENOB從10.71bit提高到13.94bit,SFDR從87.58dB提高到109.45

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