【摘要】：高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換電路是典型的數(shù)字電路與模擬電路相結(jié)合的產(chǎn)物,也是數(shù)字信號處理和單芯片(SoC)中不可或缺的接口單元,它能夠?qū)⒆匀唤缰须S處可見的、可感知的模擬信號轉(zhuǎn)換成為易于傳輸處理的、抗干擾能力強的數(shù)字信號并輸出給后級單元。本文給出了一款基于SMIC 40nm CMOS工藝的12bit 60MHz流水線式高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器的整體設(shè)計方案。先是對幾種常用的ADC結(jié)構(gòu)進行了簡單的原理介紹和性能對比,并詳細介紹了Pipeline ADC的結(jié)構(gòu)、原理及其性能優(yōu)勢。然后對Pipeline ADC中的兩相不交疊時鐘電路、采樣保持電路、1.5bit每級級電路、運放電路、比較器電路、延遲校準電路、帶隙基準電路等主要模塊的工作原理、設(shè)計方案及前仿結(jié)果進行了詳細的闡述。最后給出了各模塊在40nm CMOS工藝下的版圖設(shè)計及整體電路的后仿結(jié)果和各項參數(shù)。
[Abstract]:High performance A / D conversion circuit is the product of the combination of typical digital circuit and analog circuit. It is also an indispensable interface unit in digital signal processing and single chip (SoC). It can be seen everywhere in nature. The perceptible analog signal is converted into a digital signal which is easy to transmit and has strong anti-jamming ability and is output to the rear stage unit. In this paper, a design scheme of 12bit 60MHz pipelined high performance A / D converter based on SMIC 40nm CMOS process is presented. Firstly, the principle and performance of several common ADC structures are introduced and compared, and the structure, principle and performance advantages of pipeline ADC are introduced in detail. Then, the principle of the main modules in pipeline ADC, such as two-phase non-overlapping clock circuit, sampling and holding circuit, 1.5 bit per stage circuit, operational amplifier circuit, comparator circuit, delay calibration circuit, bandgap reference circuit, etc. The design scheme and pre-imitation result are described in detail. Finally, the layout design of each module in 40nm CMOS process and the post-simulation results and parameters of the whole circuit are given.
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN792

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本文編號：2124337