流水線型10-bit高速ADC芯片設(shè)計(jì).pdf

1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)是將模擬輸入量按一定規(guī)則轉(zhuǎn)換為與之對應(yīng)的數(shù)字編碼的接口電路。近年來隨著通信技術(shù)以及數(shù)字信號處理技術(shù)的飛速發(fā)展，逐漸形成了以數(shù)字系統(tǒng)為主體的格局。高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器作為模擬信號與數(shù)字信號的橋梁，尤其在圖形、視頻以及無線通訊等領(lǐng)域的需求日益增強(qiáng)。而流水線型ADC因?yàn)槠淇梢栽谒俣群途壬献龅胶芎玫恼壑卸〉昧藦V泛的應(yīng)用。 本文基于TSMC 0.25μm CMOS工藝，并利用EDA集成電路設(shè)計(jì)工具CadenceIC5.

2、0設(shè)計(jì)了一款適用于數(shù)字通信領(lǐng)域的低功耗10位40MS/s Pipelined ADC。在查閱大量文獻(xiàn)的前提下，根據(jù)模擬IC設(shè)計(jì)流程，并以高速、低壓、低功耗為研究重心，逐步完成了各個模塊電路以及整體電路的設(shè)計(jì)，主要工作包括：完成了每級1.5位流水線結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；精確兩項(xiàng)不交疊時鐘電路(為流水線提供采樣/保持時鐘信號)的設(shè)計(jì)；高精度帶隙基準(zhǔn)源和偏置電路(為ADC提供參考電壓和電流)的設(shè)計(jì)；帶熱滯回功能的過熱保護(hù)電路(為保證芯片不會因溫度過高而

3、燒毀)的設(shè)計(jì)；開關(guān)電容采樣保持電路(為了抑制輸入級的噪聲)的設(shè)計(jì)；高速預(yù)放大鎖存比較器、高性能米勒補(bǔ)償型運(yùn)算放大器(為了提高ADC的速度和精度)的設(shè)計(jì)；數(shù)字校正電路(為了克服比較器的失調(diào)誤差)的設(shè)計(jì)。同時利用SpectreS和Hspice仿真工具對各模塊和整體電路進(jìn)行了詳細(xì)的仿真分析，并利用Matlab軟件對ADC的靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。本文設(shè)計(jì)的流水線型10位40MS/s Pipelined ADC性能良好，有一定的理論參考和實(shí)際