隨著數(shù)字處理技術(shù)的蓬勃發(fā)展,基于數(shù)字信號(hào)處理的系統(tǒng)對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）提出了越來越高的性能要求,尤其在寬帶通訊領(lǐng)域,更加需要ADC有較高的轉(zhuǎn)換速率。流水線ADC兼顧精度、速度和功耗等方面性能的折衷,因而在無線通信、雷達(dá)等系統(tǒng)中其往往成為首選的結(jié)構(gòu)。本文基于SMIC 0.13um工藝完成了12Bit 200Msps流水線ADC中關(guān)鍵電路的設(shè)計(jì)。論文首先對(duì)流水線ADC中存在的非理想效應(yīng)進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上對(duì)ADC進(jìn)行了Simulink建模與仿真,根據(jù)仿真結(jié)果驗(yàn)證并確定了包括運(yùn)算放大器增益和帶寬、電容取值等關(guān)鍵電路分解指標(biāo)。然后對(duì)流水線ADC中關(guān)鍵電路模塊如首級(jí)流水線的比較器和余差增益放大器、帶隙基準(zhǔn)源與柵壓自舉開關(guān)等進(jìn)行了電路設(shè)計(jì);本論文采用了SHA-less結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)功耗的優(yōu)化,同時(shí)首級(jí)流水線結(jié)構(gòu)中采用了輸入信號(hào)減半技術(shù),一方面可以增大系統(tǒng)輸入信號(hào)的擺幅以實(shí)現(xiàn)高性能的信噪比指標(biāo),另一方面利用較小的參考信號(hào)以降低系統(tǒng)功耗;流水線結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)的比較器采用預(yù)放大鎖存比較器,預(yù)放大級(jí)在軌到軌輸出前對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大,有效減小失調(diào)并提升比較器的速度,同時(shí)采用中和技術(shù)減小回踢噪聲的影響。利用Spe... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

等效輸入噪聲求和圖

5位每級(jí)Sub-ADC行為級(jí)建模模型

圖 3-7 2.5 位每級(jí) Sub-ADC 行為級(jí)建模仿真波形 MDAC 誤差模型分析及行為級(jí)建模2.5 位每級(jí)流水線 MDAC 中余差增益放大器（MDAC）主要將輸入信

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低功耗時(shí)間交織12位500MS/s電荷域ADC[J]. 陳珍海,魏敬和,蘇小波,鄒家軒,張鴻,于宗光.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]A 1.2-V 19.2-mW 10-bit 30-MS/s pipelined ADC in 0.13-μm CMOS[J]. 張章,袁宇丹,郭亞煒,程旭,曾曉洋.  半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 2010(09)

碩士論文
[1]14位200MHz流水線ADC關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì)[D]. 付凱.復(fù)旦大學(xué) 2014
[2]12位高速流水線ADC的研究及其關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)[D]. 張明文.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[3]一種高速流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 許潔皓.上海交通大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3626555