高精度流水線ADC關(guān)鍵子電路的研究設(shè)計(jì).pdf

1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)不可缺少的一部分，在微電子技術(shù)高速發(fā)展的帶動(dòng)下正飛速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的速度和精度的要求也不斷的提高。開關(guān)電容型流水線ADC憑借其能夠在速度、精度和功耗上折中的特點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。采樣保持電路和基準(zhǔn)電路作為流水線ADC的關(guān)鍵模塊，它們的性能直接影響著流水線ADC的整體性能，而采樣開關(guān)作為采樣保持電路的基礎(chǔ)組成部分，采樣開關(guān)的線性和非線性特性對(duì)采樣保持電路的精度和速度有著關(guān)鍵的影響。本文的主要工作是針對(duì)項(xiàng)

2、目實(shí)際需要，對(duì)流水線ADC的采樣保持電路的采樣開關(guān)和基準(zhǔn)電路進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。
　　本文在對(duì)高精度流水線ADC結(jié)構(gòu)和工作原理深入研究的基礎(chǔ)上，給出了采樣保持電路中采樣開關(guān)和基準(zhǔn)電路所要達(dá)到的性能要求，然后根據(jù)性能要求分別設(shè)計(jì)了柵壓自舉開關(guān)和基準(zhǔn)電路，使得采樣保持電路的整體性能得到了大幅度的提高，并且實(shí)現(xiàn)了基準(zhǔn)輸出電壓的低溫度系數(shù)和高電源抑制比的優(yōu)化。最后在0.35um CMOS工藝下完成了柵壓自舉開關(guān)和基準(zhǔn)電路的版圖設(shè)計(jì)和DRC、LV

3、S以及后仿真驗(yàn)證，并給出基準(zhǔn)電路的流片測(cè)試結(jié)果，結(jié)果表明達(dá)到了實(shí)際使用要求。
　　本文解決的關(guān)鍵技術(shù)主要包括:
　　(1)在不增加時(shí)鐘信號(hào)的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化了柵壓自舉開關(guān)的結(jié)構(gòu)，減小了柵壓自舉開關(guān)版圖面積的需求，有效地減小了開關(guān)導(dǎo)通電阻的非線性和電路復(fù)雜度，很大程度的提高了采樣保持電路的動(dòng)態(tài)性能。
　　(2)提出了一種改進(jìn)型的基準(zhǔn)電路，在幾乎不增加傳統(tǒng)基準(zhǔn)電路復(fù)雜度的基礎(chǔ)上，利用MOS管的負(fù)反饋實(shí)現(xiàn)了對(duì)基準(zhǔn)電路溫漂系數(shù)的優(yōu)