10位40MSps雙通道流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器設計.pdf

1、隨著無線通信系統(tǒng)和便攜式聲音圖像產(chǎn)品的暴發(fā)性成長，對于低功耗和高轉(zhuǎn)換速度的集成電路有著不可或缺的需求。而模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換器在這些應用中扮演著重要的角色。為了適應這些要求，模數(shù)轉(zhuǎn)換器也勢必朝著具有低功耗、高轉(zhuǎn)換速度的目標邁進。而在許多種類的CMOS模數(shù)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)中，以流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器是最能達到高速的輸入性能和快速處理能力。因此本論文設計了一個具有10位、40MHz采樣頻率的九級流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，符合IEEE802.11a規(guī)范，可用于便

2、攜式無線局域網(wǎng)絡卡。 本論文中模數(shù)轉(zhuǎn)換器是采用全差分的設計，目的是為降低共模噪聲的影響。全電路結(jié)構(gòu)是采用九級流水線型結(jié)構(gòu)，每級1.5位結(jié)構(gòu)，并采用分時并行雙流水線通道結(jié)構(gòu)，加上數(shù)字校正技術(shù)。在每一級中，兩條通道共享一個運算放大器。使用每級1.5位結(jié)構(gòu)后電壓誤差校準范圍很大，可以舍去前端采樣保持電路，輸入信號直接送達電路中的開關(guān)電容放大器和比較器。子電路模塊包括MOS開關(guān)、時鐘產(chǎn)生電路、子模數(shù)轉(zhuǎn)換器、子數(shù)模轉(zhuǎn)換器、運算放大器、余量

3、增益電路、1.5位每級電路、最后一級電路和數(shù)字校正電路。由于采用了開關(guān)電容電路，所以只需相對精確的電容即可，對工藝技術(shù)而言較容易實現(xiàn)。采用數(shù)字校正技術(shù)，因此設計便采用了功率消耗較小、誤差范圍較大的動態(tài)比較器。 電路是采用HHNEC C250G 1P4M 0．25μm MIM電容CMOS混合信號工藝進行電路設計。使用Cadence Virtuoso Analog Design Environment 5141進行電路設計，Syno