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10位80Msps四路并行流水线ADC的设计
资料介绍
随着数字信号处理技术的迅猛发展,高速高分辨率的模数转换器
(High-speed High-precision ADC)在信号处理中处于非常重要的地位,当前,国内在高速高分辨率模数转换技术方面的研究尚处于比较低的水平。本文对高速高精度模数转换技术进行了研究与设计.
本文完成了一个10比特80MHz采样率/秒四路并行流水线模数转换器的设计,并取得了其主要性能的仿真结果,同时对其中的单路流水线模数转换器进行了流片。
该模数转换器采用1.5位流水线转换结构和优化的时间重叠技术,对传统的流水线模数转换器进行结构的优化,大大降低了功耗和实现高采样速率的难度。本设计采用全差分的电路结构,主要的子模块电路包括:基于栅压自举的高性能CMOS开关:基于增益提高技术的高增益高单位增益带宽的共源共栅运算放大器;基本消除开关回踢噪声的动态比较器;高性能的采样保持电路;子区模数转换器;通道时钟控制产生模块:数字算法实现模块等。这些模块电路的设计是整个并行流水线模数转换器的关键技术,本文对这些电路的设计进行了详细的分析,同时给出了这些模块和芯片的总体仿真结果。
本设计是在HJTC 0.183.3V的CMOS1艺下设计,版图是HJTC 1P6M混合信号工艺,单路流水线模数转换器的芯片面积(不含PAD)为0.982mm.
1.1模数转换器的分类和应用
随着数字信号处理技术的迅猛发展,电子通讯产品的数字化的发展趋势不可阻挡。所谓数字化技术,就是把信息转换成二进制数字编码,再进行组织、处理、存储、加工的现代信息处理技术。数字技术相对于传统的模拟技术有以下特点:1、数字信号电平少而且稳定,易于识别,因此数字系统抗干扰能力强,稳定性好:2、数字信号处理电路以逻辑电路为基础,电路结构简单,设计方便,集成度高:3,当前,soc(Systemron-chip)、SIP(System-in-Package)技术发展,数字系统接口标准易于规范,开发相对容易,大大降低系统成本,提高系统的灵活性和可移植性。
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