隨著集成電路產(chǎn)業(yè)和CMOS半導(dǎo)體制造工藝的快速發(fā)展,數(shù)字信號(hào)處理得到了大幅的發(fā)展,并已經(jīng)成為一門(mén)重要的學(xué)科。由于數(shù)字信號(hào)具有抗干擾能力強(qiáng)、保密性好和靈活便捷的優(yōu)點(diǎn),所以數(shù)字信號(hào)已經(jīng)應(yīng)用于很多場(chǎng)景。模數(shù)轉(zhuǎn)換器在模擬世界和數(shù)字世界之間起著橋梁作用,其功能主要是將自然界中的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),這些數(shù)字信號(hào)就可以在數(shù)字系統(tǒng)中進(jìn)行處理。由于流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有高轉(zhuǎn)換速度、高分辨率和低功耗的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在數(shù)字圖像處理、無(wú)線移動(dòng)終端和數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)等領(lǐng)域。其中,各種非理想因素對(duì)流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能影響越來(lái)越大,例如電容失配、運(yùn)放有限增益等影響因素。目前,帶有數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器已經(jīng)成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。針對(duì)流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器中存在的非線性誤差,本文主要分析了流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu)和電容失配等非線性影響因素對(duì)其造成的影響,并對(duì)流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的非線性誤差進(jìn)行誤差建模。本文從該誤差模型出發(fā),介紹了一種基于最小均方誤差的數(shù)字后臺(tái)校準(zhǔn)算法,該算法構(gòu)造了兩個(gè)校準(zhǔn)環(huán)路分別迭代非線性誤差中一階三階誤差系數(shù),并將傳統(tǒng)的低速高精度參考ADC替換為高速高精度流水線參考ADC。該校準(zhǔn)技術(shù)能夠有效地減小... 

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目的與意義
    1.4 研究?jī)?nèi)容和論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 模數(shù)轉(zhuǎn)換器基礎(chǔ)介紹
    2.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換器基本原理
    2.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分類
        2.2.1 全并行(Flash)模數(shù)轉(zhuǎn)換器
        2.2.2 逐次逼近型(SAR)模數(shù)轉(zhuǎn)換器
        2.2.3 流水線型(Pipeline)模數(shù)轉(zhuǎn)換器
        2.2.4 增量累加(Delta-Sigma)過(guò)采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器
    2.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)
        2.3.1 靜態(tài)性能參數(shù)
        2.3.2 動(dòng)態(tài)性能參數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器原理及誤差分析
    3.1 流水線ADC的原理及結(jié)構(gòu)
        3.1.1 流水線ADC的工作原理
        3.1.2 流水線ADC流水子級(jí)的結(jié)構(gòu)
    3.2 流水線ADC的誤差分析
        3.2.1 流水線ADC的等效誤差
        3.2.2 采樣保持電路的非線性影響
        3.2.3 余量增益電路的非線性影響
        3.2.4 電容失配的非線性影響
        3.2.5 運(yùn)放有限增益的非線性影響
        3.2.6 運(yùn)算放大器失調(diào)電壓的非線性影響
        3.2.7 電路噪聲的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于LMS算法的數(shù)字后臺(tái)校準(zhǔn)算法研究
    4.1 校準(zhǔn)技術(shù)概述
        4.1.1 前臺(tái)數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)
        4.1.2 后臺(tái)數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)
    4.2 基于參考ADC的LMS數(shù)字校準(zhǔn)算法
        4.2.1 常用的參考ADC校準(zhǔn)算法
        4.2.2 基于LMS算法的數(shù)字后臺(tái)校準(zhǔn)算法
    4.3 校準(zhǔn)算法的系統(tǒng)級(jí)建模
        4.3.1 流水線ADC建模
        4.3.2 數(shù)字校準(zhǔn)算法建模
    4.4 本章小結(jié)
第五章 數(shù)字后臺(tái)校準(zhǔn)算法的仿真與驗(yàn)證
    5.1 流水線ADC數(shù)字校準(zhǔn)算法的仿真
    5.2 流水線ADC數(shù)字校準(zhǔn)算法的驗(yàn)證
        5.2.1 數(shù)字信號(hào)發(fā)生模塊
        5.2.2 誤差檢測(cè)估計(jì)模塊
        5.2.3 誤差補(bǔ)償模塊
        5.2.4 仿真結(jié)果及驗(yàn)證
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于比較器抖動(dòng)的數(shù)字后臺(tái)校準(zhǔn)算法[J]. 熊召新,蔡敏,賀小勇.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(08)
[2]ADC和DAC工作原理比較和發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 歐陽(yáng)文偉.  湖北教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2005(02)

碩士論文
[1]10bit 100MSPS Pipeline ADC關(guān)鍵電路模塊的研究與設(shè)計(jì)[D]. 王海濤.杭州電子科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3729423