10Bit 100MS-s流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計.pdf

1、本文設(shè)計了一個精度為10Bit、采樣頻率為100MHz、電源電壓為3.3V的流水線CMOS模數(shù)轉(zhuǎn)換器，詳細討論了CMOS柵壓自舉采樣開關(guān)、預(yù)放大鎖存比較器和跨導(dǎo)放大器等核心單元電路的設(shè)計方法。 通過對速度、功耗、面積和動態(tài)特性的兼顧考慮，整個A/D轉(zhuǎn)換器由9級組成，每級1.5Bits，最后一級2Bits。采樣保持電路中，開關(guān)的設(shè)計采用了柵壓自舉(bootstraping)開關(guān)，使得MOS采樣管產(chǎn)生的非線性誤差近似為常量，并通過差

2、分的形式消除，以此來提高模擬開關(guān)的線性度；采用Bottom-Plate Sampling技術(shù)以及八相時鐘控制開關(guān)，減小電荷注入和級間串擾。其次，在設(shè)計中還采用了改善延遲時間、回踢噪聲和輸入失調(diào)電壓的預(yù)放大鎖存比較器，其失調(diào)誤差可以通過數(shù)字校正電路得以校正。運放的設(shè)計是流水線A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)計的關(guān)鍵，本文根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換器性能指標要求，通過對A/D轉(zhuǎn)換器的誤差分析，得到了運放的增益和帶寬約束；對傳統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)的運放在設(shè)計上作了改進，采用gai