發(fā)布時(shí)間：2017-12-08 02:30

  本文關(guān)鍵詞：高速高精度ADC的研究與設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 高速高精度ADC 流水線ADC 數(shù)字校正算法

【摘要】：高速高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)是許多現(xiàn)代電子設(shè)備的核心部件,代表著ADC最先進(jìn)的技術(shù)和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),在高端軍民領(lǐng)域中應(yīng)用價(jià)值極大,包括高速移動(dòng)通信(3G/4G等)、雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)(相控陣?yán)走_(dá)等)、航空電子、MIMO(Multi-Input Multi-Output)系統(tǒng)等,因此各大IC設(shè)計(jì)巨頭企業(yè)和發(fā)達(dá)國(guó)家的大學(xué)及科研機(jī)構(gòu)都投入了大量的資金、人力和物力對(duì)其展開深入的研究。得益于其高速采樣特性,高速高精度ADC在SoC(Silicon on Chip)應(yīng)用時(shí)可節(jié)省傳統(tǒng)系統(tǒng)里的中頻或臨中頻部件(包括混頻器、本振頻率綜合器、放大器、濾波器等),從而降低系統(tǒng)的復(fù)雜度,減小了芯片的功耗、重量和體積。高速高精度ADC的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)可采用折疊插值、流水線、多通道時(shí)間交織等,在數(shù)字通信系統(tǒng)、高清視頻系統(tǒng)等應(yīng)用中,流水線相較其它結(jié)構(gòu)具有精度、速度、面積以及功耗上的優(yōu)勢(shì)而被廣泛采用。在傳統(tǒng)流水線模擬轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)中,電容匹配的精度限制是ADC非線性的重要來(lái)源,而隨著深亞微米工藝的發(fā)展,大帶寬高增益的運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)越來(lái)越困難,采用低增益大帶寬運(yùn)算放大器輔以數(shù)字算法校正的設(shè)計(jì)成為主流。本論文在深入分析流水線ADC速度、精度以及功耗之間相互關(guān)系的基礎(chǔ)上,得到了最佳級(jí)間電容縮放因子以及每級(jí)分辨率組合。為了消除電容失配以及低增益運(yùn)算放大器帶來(lái)的增益誤差對(duì)ADC性能的影響,引入了一種前臺(tái)數(shù)字校正算法,同時(shí)加入后臺(tái)數(shù)字校正算法實(shí)時(shí)更新前臺(tái)數(shù)字校正算法使用的參數(shù),以消除外界環(huán)境如溫度、電源電壓變化等對(duì)ADC性能的影響。本文基于Matlab Simulink平臺(tái)建立了包含前臺(tái)及后臺(tái)數(shù)字校正算法的流水線ADC模型,通過(guò)行為級(jí)仿真驗(yàn)證了校正算法的有效性。最后基于TSMC 65nm工藝完成了10-Bit 500MSps流水線ADC電路設(shè)計(jì)、仿真以及版圖后仿真。仿真結(jié)果表明,在采樣頻率500MHz,輸入頻率250MHz,差分輸入滿擺幅1.2V的情況下,經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)后ADC動(dòng)態(tài)有效位數(shù)(ENOB)達(dá)到9.4位,電路模擬部分功耗為16mW。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN792

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 許鵬飛;張偉華;馬潤(rùn)年;;改進(jìn)ADC法的野戰(zhàn)綜合通信系統(tǒng)效能評(píng)估算法研究[J];裝備指揮技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2011年04期

2 侯遠(yuǎn)超;郭勇;孫科林;;模糊修正的ADC機(jī)器人搜索設(shè)備效能模型[J];桂林工學(xué)院學(xué)報(bào);2009年01期

3 尹士暢;喻松林;于艷;;紅外焦平面片上ADC的設(shè)計(jì)分析[J];激光與紅外;2012年12期

4 ;美國(guó)ADC公司在中國(guó)建立獨(dú)資公司[J];電信技術(shù);2000年11期

5 吳小明;胡偉文;;基于ADC模型的反坦克導(dǎo)彈武器系統(tǒng)效能評(píng)估[J];兵工自動(dòng)化;2007年04期

6 馬麗川;潘亞漢;袁方;劉欣;;數(shù)字信道化技術(shù)中ADC的性能分析[J];山西電子技術(shù);2011年05期

7 童心;ADC電信公司首創(chuàng)一條電纜同時(shí)提供電視和通話服務(wù)[J];電子技術(shù);1996年09期

8 ;ADC完成收購(gòu)世紀(jì)人通訊[J];華南金融電腦;2008年02期

9 Rob Reeder;Mark Looney;Jim Hand;;利用多通道ADC使系統(tǒng)性能達(dá)到更先進(jìn)水平[J];世界電子元器件;2008年03期

10 周小康;王繼安;龐世甫;李威;龔敏;;一種用于高速流水線ADC的時(shí)鐘管理器[J];電子與封裝;2007年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 王家平;張曉梅;王蘇建;宋靜玉;魯科峰;;多藥耐藥鮑氏不動(dòng)桿菌發(fā)現(xiàn)β-內(nèi)酰胺酶基因ADC型新的變異型[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第七次全國(guó)中青年檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2012年

2 周小康;王繼安;龐世甫;李威;龔敏;;一種用于高速流水線ADC的時(shí)鐘管理器[A];四川省電子學(xué)會(huì)半導(dǎo)體與集成技術(shù)專委會(huì)2006年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

3 胡庚;王紅;楊士元;;基于振蕩的SoC模擬核和ADC可測(cè)性設(shè)計(jì)[A];第四屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

4 王經(jīng)瑾;;譜儀ADC的道輪廓與道計(jì)數(shù)漲落[A];第7屆全國(guó)核電子學(xué)與核探測(cè)技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（一）[C];1994年

5 王騫;蔡逢煌;王武;王英俊;;音頻ADC中∑-△調(diào)制器的魯棒H_∞濾波器設(shè)計(jì)[A];2013年中國(guó)智能自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第四分冊(cè)）[C];2013年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;ADC宣布協(xié)議收購(gòu)世紀(jì)人通訊[N];人民郵電;2007年

2 趙艷秋;TI最高速度16位ADC發(fā)布[N];中國(guó)電子報(bào);2008年

3 ;交錯(cuò)架構(gòu)使ADC實(shí)現(xiàn)高速率低功耗[N];中國(guó)電子報(bào);2009年

4 本報(bào)記者 陳渝生;英特爾ADC中心探秘[N];電腦報(bào);2003年

5 李凱;ADC助力運(yùn)營(yíng)商[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2006年

6 本報(bào)記者 逄丹;ADC助力運(yùn)營(yíng)商提供“四合一”業(yè)務(wù)[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2010年

7 凌特公司混合信息業(yè)務(wù)部產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理 Todd Nelson;ADC應(yīng)對(duì)移動(dòng)通信低功率挑戰(zhàn)[N];中國(guó)電子報(bào);2005年

8 呂文;ADC發(fā)泡劑內(nèi)需淡外銷好[N];中國(guó)化工報(bào);2004年

9 李志國(guó);ADC 發(fā)布 TrueNet 綜合布線解決方案[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2006年

10 本報(bào)記者 姜小毛;部分ADC企業(yè)呼吁別搞惡性競(jìng)爭(zhēng)[N];中國(guó)化工報(bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 吳光林;多通道時(shí)間交叉ADC校準(zhǔn)技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 龍芳;基于數(shù)字噪聲耦合技術(shù)的連續(xù)時(shí)間和離散時(shí)間混合∑ΔADC的研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

2 駱升;適用于18位∑ΔADC的MASH 2-2調(diào)制器設(shè)計(jì)[D];北京交通大學(xué);2016年

3 蔣佳君;基于兩步式結(jié)構(gòu)的12bit高速低功耗逐次逼近型ADC研究[D];電子科技大學(xué);2016年

4 劉志華;用于時(shí)間交織ADC的時(shí)鐘接收及分布網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年

5 傅曉錦;高速高精度ADC的研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年

6 黃鶴;12位低壓流水線型ADC關(guān)鍵單元的研究與設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2012年

7 肖山林;分時(shí)交替ADC時(shí)鐘失配數(shù)字校準(zhǔn)算法研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2012年

8 王明;多通道ADC全數(shù)字后臺(tái)校準(zhǔn)算法的研究和實(shí)現(xiàn)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年

9 劉家明;基于激光井底勘探的高精度ADC的研究與設(shè)計(jì)[D];山東大學(xué);2014年

10 霍增;10位CMOS流水線型ADC中的低功耗設(shè)計(jì)[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2008年

，

本文編號(hào)：1264734