模數(shù)轉(zhuǎn)換器（Analog to Digital Converter,ADC）是現(xiàn)代電子系統(tǒng)中信號(hào)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)必不可少的部分,也是近年來(lái)集成電路領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。模數(shù)轉(zhuǎn)換器種類繁多,其中流水線（Pipeline）ADC在速度與精度等方面可以靈活選取,在通訊、醫(yī)療電子設(shè)備等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)隨著集成電路工藝制造的發(fā)展,模擬電路的發(fā)展速度跟不上數(shù)字電路的發(fā)展速度,因此為了滿足現(xiàn)代電子系統(tǒng)對(duì)ADC越來(lái)越高的指標(biāo)要求,流水線ADC常常運(yùn)用數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)來(lái)糾正因模擬電路非理想因素導(dǎo)致的誤差,進(jìn)而提高整體ADC的性能指標(biāo)。考慮到本文所設(shè)計(jì)的流水線ADC精度與采樣速度要求高,如果使用采樣保持電路,這將增加整體電路的設(shè)計(jì)難度以及芯片面積和功耗,所以本文采用了無(wú)采樣保持電路（SHA-less）流水線ADC結(jié)構(gòu)。本文在詳細(xì)介紹了無(wú)采樣保持電路流水線ADC原理之后,分析了其具有的電路結(jié)構(gòu)、組成單元以及電路中誤差來(lái)源并提出相應(yīng)的解決辦法。同時(shí),本文還介紹了一種偽隨機(jī)噪聲（Pseudo-random Noise,PN）注入后臺(tái)數(shù)字校準(zhǔn)算法,該算法用于校準(zhǔn)由運(yùn)算放大器有限增益值引入的閉環(huán)增益誤差。本文最終基于S... 

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

樟數(shù)轉(zhuǎn)換器的原理框圖

圖 2-3 理想 3 位 ADC 的輸入輸出特性曲線1）分辨率擬輸入值的改變將會(huì)引起數(shù)字輸出編碼的變化，我們定義ADC 的 分 辨 率 （ Resolution ）， 該 值 也 被 稱 為 最 低t-Significant-Bit）。ADC對(duì)輸入信號(hào)的最小量化能力由分辨率號(hào)滿擺幅為FSV ，輸出數(shù)字碼有效位數(shù)為 N 時(shí)，最低有效位：2FSNVLSB 上式（2-3）可以看出，最低有效位的大小與輸入信號(hào)滿擺碼有效位數(shù)成反比。換言之，輸入信號(hào)滿擺幅越小，數(shù)字輸入信號(hào)能被 ADC 量化的值越小。2）增益誤差圖 2-4 所示，實(shí)線表示 ADC 的實(shí)際輸出特性曲線，虛線表

3）失調(diào)誤差調(diào)誤差的定義與增益誤差定義類似，如圖 2-5 所示，圖中的輸曲線，實(shí)線則為 ADC 實(shí)際的傳輸曲線，兩者之間的差值差是由于虛實(shí)兩線斜率不同造成，而失調(diào)誤差則可以看成量不同所帶來(lái)的誤差。電路非理想效應(yīng)（如比較器失調(diào)）致失調(diào)誤差的主要原因[22]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種用于12位250MSPS流水線ADC的中頻采樣前端[J]. 錢宏文,陳珍海,于宗光.  中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2014(05)
[2]一種基于偽隨機(jī)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)?2位250 MS/s流水線ADC[J]. 于宗光,陳珍海,吳俊,鄒家軒,季惠才.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[3]幾種A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)及性能特點(diǎn)的分析[J]. 王樹紅.  山西電子技術(shù). 2004(05)

博士論文
[1]高速時(shí)間交織模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 陳紅梅.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]結(jié)合數(shù)字校正技術(shù)的低功耗流水線ADC研究與設(shè)計(jì)[D]. 熊召新.華南理工大學(xué) 2013
[3]流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器偽隨機(jī)序列注入后臺(tái)快速數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 梁上泉.合肥工業(yè)大學(xué) 2011

碩士論文
[1]高速高精度ADC的研究與設(shè)計(jì)[D]. 傅曉錦.電子科技大學(xué) 2016
[2]16位高速流水線ADC中采樣保持電路的研究與設(shè)計(jì)[D]. 楊龍.中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第一研究院 2016
[3]高速高精度流水線ADC設(shè)計(jì)與研究[D]. 陳贇.上海交通大學(xué) 2015
[4]13位200MSPS流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 莊吉.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]14bit 250MSPS流水線ADC關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)研究[D]. 鄧世杰.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]用于流水線ADC的LMS校準(zhǔn)算法的研究[D]. 雷青.華南理工大學(xué) 2013



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