一種新型偽流水線時(shí)間—數(shù)字轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)建模與關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著以手機(jī)為代表的個(gè)人手持設(shè)備的發(fā)展，無(wú)線通信和各種多媒體功能逐漸融合。市場(chǎng)對(duì)于電路低成本的要求使得各種功能模塊單芯片集成化成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。工藝尺寸的逐步減小推動(dòng)了數(shù)字集成電路性能的提高，但卻給無(wú)線通信中不可或缺的射頻電路設(shè)計(jì)帶來(lái)了空前的阻礙。因此，為了化解數(shù)字電路與射頻電路的設(shè)計(jì)沖突，射頻電路的全數(shù)字化成為一種劃時(shí)代的解決方案。
　　全數(shù)字鎖相環(huán)作為全數(shù)字射頻電路的重要部分，除了具備了容易和數(shù)字電路部分容易集成的特性之外，還

2、集成了對(duì)內(nèi)部狀態(tài)的預(yù)設(shè)、存儲(chǔ)、恢復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，并可以通過(guò)“前饋”的方式，直接進(jìn)行頻率調(diào)制。它的易控制、可編程、易校準(zhǔn)、可擴(kuò)展性能，充分體現(xiàn)著數(shù)字電路的優(yōu)點(diǎn)，把射頻功能轉(zhuǎn)移到了數(shù)字電路上來(lái)。
　　作為全數(shù)字鎖相環(huán)的關(guān)鍵模塊，時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的性能在一定程度決定其性能的好壞。時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器最重要的性能為分辨率、線性度和線性范圍。經(jīng)過(guò)近二十年的發(fā)展，時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的分辨率已從納秒級(jí)水平提高到了皮秒級(jí)水平。但全數(shù)字鎖相環(huán)性能的持續(xù)提高則需要時(shí)間

3、數(shù)字轉(zhuǎn)換器在保證線性度的前提下向飛秒級(jí)分辨率前進(jìn)。因此高線性度，高分辨率的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器已成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
　　本文對(duì)時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的發(fā)展做了詳細(xì)的分析和歸納，提出了一種具有高分辨率的偽流水線型時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并著重對(duì)其關(guān)鍵模塊--時(shí)間放大器進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，此外還對(duì)轉(zhuǎn)換器的其他模塊進(jìn)行了優(yōu)化。系統(tǒng)仿真結(jié)果表明，這種結(jié)構(gòu)的時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器可以在很大程度上消除邊沿比較器的非線性對(duì)轉(zhuǎn)換器分辨率的限制。同時(shí)，本文還設(shè)計(jì)了一種