0.13umcmos流水線型adc采樣保持電路設(shè)計(jì)

1、C l a s s i f i e d I n d e x ：T N 7 2 2 ．3U ．D ．C ：6 2 1 ，3 8S o u t h w e s t U n i v e r s i t yo f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yM a s t e r D e g r e eT h e s i SD e s i g no f 0 ．13 u mC M O SS a m p I i n

2、 ga n dH o I d i n gC i r c u i t o fP i p e I i n eG r a d e ：C a n d i d a t e ：A c a d e m i CD e g r e eA p p Ii e d f o r ：S p e c i a I i t y ：S u p e r v i s o r ：A D C2 0 1 0Y a n gY a n gM a s t e rC ir c u i ta

3、 n d S y s t e mP r o f e s s o r W a n gJ u nA p r i ．2 0 ，2 0 1 3西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第1 頁(yè)摘 要采樣保持電路位于整個(gè)流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的最前端，是模數(shù)轉(zhuǎn)換器的核心單元。它的作用是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確采樣，并將采樣結(jié)果保持一段時(shí)問以供后續(xù)電路處理。采樣保持電路的分辨率和采樣頻率決定了流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的最高分辨率和最高采樣頻率，對(duì)采樣保持電路的研究與設(shè)計(jì)對(duì)研

4、發(fā)高速高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器有著重要意義。本文針對(duì)分辨率l O b i t 、采樣頻率1 0 0 M s p s 的流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了采樣保持電路的研究與設(shè)計(jì)。本文首先介紹了流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本原理，接著對(duì)其中采樣保持電路所采用的電荷轉(zhuǎn)移式結(jié)構(gòu)和電容翻轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較分析，最終選擇電容翻轉(zhuǎn)式采樣保持電路為本文的設(shè)計(jì)對(duì)象，并在此基礎(chǔ)上做了改進(jìn)。整體采用差分結(jié)構(gòu)以消除直流失調(diào)。最前端的采樣開關(guān)采用柵壓自舉采樣開關(guān)，減小由于導(dǎo)通電阻與輸

5、入信號(hào)相關(guān)帶來的非線性。作為采樣保持電路核一I i , 的運(yùn)算放大器采用增益自舉的折疊式共源共柵結(jié)構(gòu)，以滿足高增益、大帶寬和低功耗的要求，并采用開關(guān)電容共模反饋電路穩(wěn)定輸出共模電壓。所有開關(guān)的時(shí)鐘采用雙相非交疊時(shí)鐘樹電路進(jìn)行控制。最后采用C a d e n c e 公司的S p e c t r e 軟件基于華潤(rùn)上華的0 ．1 3 u m C M O S 工藝對(duì)電容翻轉(zhuǎn)式采樣保持電路進(jìn)行了模擬仿真。通過對(duì)結(jié)果的分析，該采樣保持電路完全可以