用于GNSS導(dǎo)航芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計.pdf

1、本文設(shè)計并實現(xiàn)的用于GNSS導(dǎo)航芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用并行比較型（Flash）結(jié)構(gòu)，采用TSMC0.18μm工藝，主要由采樣保持電路、偏置電路、參考電壓產(chǎn)生電路，比較器和數(shù)字編碼電路等部分組成。
　　本文首先對ADC基本原理和主要性能指標進行了介紹和分析，然后對目前常見的ADC架構(gòu)進行了簡單介紹，對比了他們各自優(yōu)缺點及適用范圍。
　　本文研究并分析了Flash ADC各個關(guān)鍵電路模塊的設(shè)計和常見技術(shù)。主要包括用于采集并跟隨輸入

2、信號的采樣保持電路，用于作為偏置電源的偏置電路，用于產(chǎn)生并行比較型ADC所需參考電壓的參考電壓產(chǎn)生電路，用于將輸入信號和參考電壓進行比較的比較器電路，以及最后用于將比較器電路產(chǎn)生的溫度計碼轉(zhuǎn)碼為二進制編碼的編碼電路。在參考電壓產(chǎn)生電路的設(shè)計中，在傳統(tǒng)電阻陣列分壓的基礎(chǔ)上創(chuàng)造性地提出了可以更精確產(chǎn)生參考電壓的設(shè)計方法，并且在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了輸入信號量化范圍可變的參考電壓產(chǎn)生電路。在比較器設(shè)計中使用負阻和二極管連接的MOS管并聯(lián)作為預(yù)放大器負

3、載，實現(xiàn)了在低功耗要求下對增益和帶寬更好的折衷和優(yōu)化。
　　在完成初步的電路指標推算和設(shè)計方案之后，在 Cadence中進行電路搭建及仿真驗證，前仿結(jié)果表明設(shè)計的各個模塊均可滿足系統(tǒng)指標的要求。然后對ADC版圖中需要注意的問題進行研究，包括通用的版圖設(shè)計中較為常見的各種問題，以及針對本文所設(shè)計模數(shù)轉(zhuǎn)換器的數(shù)?；旌闲盘栯娐分邪鎴D的布局優(yōu)化。對各種有源無源器件的連接和走線問題進行研究和分析，最終在這些設(shè)計原則的指導(dǎo)下完成了整個模數(shù)轉(zhuǎn)換