一種高速高精度流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì).pdf

1、高速高精流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有廣泛的應(yīng)用。本文研究了流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作原理和設(shè)計(jì)理論，詳細(xì)介紹了模數(shù)轉(zhuǎn)換器的各項(xiàng)性能指標(biāo)，分析模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路的誤差源，重點(diǎn)研究了高精度技術(shù)和低功耗技術(shù)。最后設(shè)計(jì)了一個(gè)1.8伏10比特100兆赫茲采樣頻率的流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 該模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用9級(jí)流水線，前八級(jí)為每級(jí)1.5位結(jié)構(gòu)，最后一級(jí)是2位快閃型結(jié)構(gòu)。電路最前端的采樣保持電路應(yīng)用雙采樣技術(shù)，結(jié)合柵壓自舉采樣開(kāi)關(guān)，大幅提高了電路的精度和線性

2、度。增益自舉的折疊型運(yùn)算放大器在獲得高速、高增益的同時(shí)，有較大的輸出擺幅。增益數(shù)模轉(zhuǎn)換電路采用相關(guān)雙采樣技術(shù)，可以有效抑制運(yùn)算放大器有限直流增益帶來(lái)的誤差。此外，還設(shè)計(jì)了具有很好的溫度特性的帶隙基準(zhǔn)電壓源和低回踢噪聲的動(dòng)態(tài)比較器。 整個(gè)電路采用了TSMC 0.18μm，混合信號(hào)1P6M CMOS工藝模型，供電電壓為1.8V。室溫下仿真結(jié)果表明，在100MHz采樣頻率和8MHz正弦輸入條件下，信號(hào)噪聲失真比為57.16dB；無(wú)雜散