隨著數(shù)字信號處理、通信系統(tǒng)的高速發(fā)展,對作為模擬信號與數(shù)字信號轉(zhuǎn)換接口的模數(shù)轉(zhuǎn)換器也提出了越來越高的要求,主要是高速度、高精度及低功耗的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計。流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器（Analog-to-Digital Converter,ADC）在速度、精度、面積和功耗上較其他模數(shù)轉(zhuǎn)換器有較強的優(yōu)勢,故高速高精度流水線ADC是當(dāng)前的ADC研究熱點之一。但是隨著CMOS工藝尺寸和電壓的不斷下降,高性能模擬電路的設(shè)計變得愈發(fā)困難。因此,通過數(shù)字校準(zhǔn)算法的輔助來提高性能成為流水線ADC的重要研究方向之一。本文首先分析了流水線ADC的各種誤差源,完成了流水線ADC的行為建模,為仿真驗證實際誤差條件下的不同校準(zhǔn)算法提供了平臺。同時本文研究了流水線ADC數(shù)字校準(zhǔn)的基本原理,并基于此提出了 一種新型的隨機抖動（dither）注入技術(shù)。本文提出的隨機抖動注入技術(shù)可有效抑制放大器增益不足所導(dǎo)致的非線性,并且不會影響級間傳輸函數(shù)。接著,我們通過對ADC內(nèi)部的比較器進行失調(diào)電壓的數(shù)字校正最大限度地減小比較器失調(diào)電壓。除此之外,我們利用基于相關(guān)性的數(shù)字后臺校準(zhǔn)和電容失配校準(zhǔn)來降低乘法數(shù)模轉(zhuǎn)換器（Multiplying ... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１無雜散動態(tài)范圍（ＳＦＤＲ）??

：７：位論義?ＡＤＣ概述…ｉ＝ｍ??ＩＮＬ（Ｄｍ）?＝?ＹＳＤ，），／＝！??Ｄｍ）是數(shù)字碼Ｄ？，所對應(yīng)的積分非線性。??線性??線性是指相鄰的兩個數(shù)字碼所對應(yīng)的模擬量的差值和理想臺階的最大差值。ＡＤＣ的微分非線性ＤＮＬ通常被表示為：??皿（Ｄ，），）－，＇）＇與Ｄｍ表示相鄰的兩個數(shù)字碼，Ｖｌｓｂ表示ＡＤＣ的量化臺階，字碼所對應(yīng)的模擬值。??

流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作過程可以與汽車裝配線的過程相比較。第一級先做??一個粗略的估計，之后的毎級都會計算更精確的估計，最后將每級輸出的結(jié)果結(jié)??合起來計算出最終的數(shù)字輸出結(jié)果。如圖２－６所示，是一個流水線ＡＤＣ的示意??圖，其中流水線子級重復(fù)ｎ次。每ｆ子級由一個子閃存模數(shù)轉(zhuǎn)換器，一個數(shù)模轉(zhuǎn)??換器和殘差放大器組成，在兩相非交疊時鐘的控制下，其工作狀態(tài)分為保持和采??憚兩個模式，每級交替工作在此兩種狀態(tài)下。每級子ＡＤＣ的輸出為該級的數(shù)字??輸出值，再經(jīng)過子ＤＡＣ＇轉(zhuǎn)換為模擬信號，輸入信號減去此模擬信號值再經(jīng)過殘??差放大器的放大，即為本級傳輸?shù)胶笠患壍妮敵�，也即為后一級的輸入信號，�??此類推。最后一級通常為一個低分辨率的快閃模數(shù)轉(zhuǎn)換器，最后每一級的數(shù)字輸??出碼經(jīng)過對齊和糾錯模塊組合在一起，在經(jīng)過數(shù)字校準(zhǔn)單元得到最終的數(shù)字輸出，??轉(zhuǎn)換過程完成。??１２??


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