發(fā)布時間：2024-12-19 06:31

　　隨著現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)的發(fā)展,高速高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器逐漸成為了研究熱點。流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器以其在速度、精度和功耗等多方面的良好折衷成為了實現(xiàn)高速高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器的較優(yōu)選擇。論文的主要工作是設(shè)計一款高速高精度14bit 125MS/s流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的關(guān)鍵電路模塊乘法數(shù)模單元(MDAC)。論文概述了不同類型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,分析了流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以同時實現(xiàn)高速與高精度的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢；建立了流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器中非理想誤差源的Simulink模型以及功耗評估模型,在這兩種模型的輔助下完成了系統(tǒng)級設(shè)計,確定了第一級轉(zhuǎn)換電路的有效精度為2.5bit；使用全差分電容翻轉(zhuǎn)式開關(guān)電容電路作為MDAC的核心架構(gòu),減小了電路面積,提高了本級反饋系數(shù)；采用電荷泵復(fù)用的柵壓自舉開關(guān),降低了采樣開關(guān)的導(dǎo)通電阻與非線性：通過增益提升技術(shù)、Ahuja頻率補償技術(shù)等提高了全差分兩級運放的增益、帶寬和穩(wěn)定性。另外,針對MDAC中電容失配造成的影響,本文設(shè)計了一種新型數(shù)字校準(zhǔn)電路,該校準(zhǔn)電路具有面積小、功耗低、校準(zhǔn)速度快的特點。論文基于SMIC 0.18μm 1P6M CMOS工藝設(shè)計了MDAC電路的原理圖和版圖,完成了后仿真...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
第二章 模數(shù)轉(zhuǎn)換器概述
    2.1 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的工作原理與性能參數(shù)
    2.2 常見模數(shù)轉(zhuǎn)換器分類
    2.3 流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器概述
        2.3.1 流水線型ADC的基本架構(gòu)
        2.3.2 流水線級轉(zhuǎn)換電路
    2.4 本章小結(jié)
第三章 流水線型ADC建模及系統(tǒng)級設(shè)計
    3.1 非理想誤差源建模
        3.1.1 采樣開關(guān)電容電路中的非理想誤差源
        3.1.2 子ADC中非理想誤差源
        3.1.3 MDAC中的非理想誤差源
    3.2 流水線型ADC的系統(tǒng)級設(shè)計
        3.2.1 功耗估計模型
        3.2.2 級間電容縮放比優(yōu)化
        3.2.3 流水級分辨率設(shè)計
    3.3 本章小結(jié)
第四章 2.5bit MDAC電路設(shè)計
    4.1 MDAC結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.2 增益自舉開關(guān)電路設(shè)計
    4.3 寬帶高增益運放設(shè)計
        4.3.1 運放的結(jié)構(gòu)選取
        4.3.2 增益提升技術(shù)
        4.3.3 Ahuja頻率補償
        4.3.4 電流復(fù)用技術(shù)
        4.3.5 開關(guān)電容共模反饋
        4.3.6 仿真結(jié)果
    4.4 電容失配數(shù)字校準(zhǔn)電路設(shè)計
    4.5 MDAC前仿真結(jié)果
        4.5.1 功能仿真結(jié)果
        4.5.2 性能仿真結(jié)果
    4.6 本章小結(jié)
第五章 版圖設(shè)計及后仿真
    5.1 MDAC版圖設(shè)計
    5.2 MDAC后仿真結(jié)果
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻
作者簡介



本文編號：4017808