片上10位33兆赫茲流水線(xiàn)型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái),無(wú)線(xiàn)通訊的發(fā)展十分迅速,對(duì)其中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)——模/數(shù)轉(zhuǎn)換器提出越來(lái)越高的要求,由此推動(dòng)了模/數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的不斷進(jìn)步。經(jīng)過(guò)30多年的研究和發(fā)展,高速模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(Ananalog-to-digital converter：ADC)的最高速度達(dá)40GS/s,高精度ADC的最高精度達(dá)到24bit,種類(lèi)豐富的高速、高精度模/數(shù)轉(zhuǎn)換器能夠滿(mǎn)足大多數(shù)應(yīng)用的需要。A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案有多種,其中流水線(xiàn)型(Pipeline)A/D轉(zhuǎn)換器能夠

2、實(shí)現(xiàn)速度和精度之間的最佳折衷,電路結(jié)構(gòu)非常適于CMOS集成工藝制作,已經(jīng)成為CMOS工藝高性能A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的常用方案。因此,流水線(xiàn)ADC是目前ADC最主要的產(chǎn)品之一,主要應(yīng)用在速度和精度兼顧的領(lǐng)域,如通訊中的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng),消費(fèi)產(chǎn)品中的手機(jī)、高清晰度電視等。本論文獨(dú)立設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中收發(fā)器的10位,每級(jí)1.5位,采樣速率為33MSPS的流水線(xiàn)型結(jié)構(gòu)A/D轉(zhuǎn)換器。根據(jù)系統(tǒng)功能將A/D轉(zhuǎn)換器劃分為采樣保持電路、與參考電壓進(jìn)行比較

3、的比較電路、子數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(digital -to- Ananalog converter：DAC)單元電路、時(shí)鐘電路、誤差糾錯(cuò)單元及去除毛刺電路等模塊,采用CSMC(無(wú)錫上華)0.6μmCMOS雙多晶雙金屬工藝模型對(duì)這些模塊和系統(tǒng)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。其中,采樣保持電路的設(shè)計(jì)是流水線(xiàn)A/D電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,本文根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換器指標(biāo)要求,通過(guò)對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器的誤差分析,推導(dǎo)出運(yùn)放的增益和帶寬設(shè)計(jì)指標(biāo)；通過(guò)采用數(shù)字校正電路放寬了對(duì)比較器的精度要求(高