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16bit100ms2fs流水线adc中采样保持电路的设计
资料介绍
随着信息技术和高速DSP的发展，高速高精度的模数转换电路（ADC）应用越来越广泛。由于流水线型（Pipelined）ADC可以同时兼顾高速度和高精度从而被广泛应用于无线通信系统、图像处理系统以及快速以太网等性能要求较高的场合。应用于军用雷达等应用的高速高精度ADC是现在研究的热点和难点，因此本文提出了一种新的结构以提高其采样保持电路的信噪比。
论文完成了精度为16bit，采样速度为100MS/s的流水线型ADC的前端采样保持电路的设计。
本文在分析了两种常用的采样保持电路之后，在电容翻转式的基础上提出了一种新的采样保持电路结构。这种结构加入了一对电容来隔离采样电容和运算放大器，使得开关电阻减小，线性度提高，采样速率增加，并且使得运放的输入共模信号更加稳定；根据改进的整体结构的要求，论文设计了各个模块，包括采样电容、Bootstrap开关以及使用了增益提升技术和开关电容共模反馈的运算放大器。随后通过对采样保持电路进行前仿真，验证了电路的正确性。最后，基于Chartered 0.18um 1P6M工艺完成了版图的设计，并且进行了后仿真。
论文完成的版图面积约为0.77mm2，后仿结果表明，在100z的采样频率下，当输入信号频率为48.8281MHz，幅度为-1dBFs的正弦信号时，得到输出的SNDR为85.36dB，有效位数为13.89Bit，SFDR为92.26dB，总谐波失真THD为-88.53dB。其性能指标基本达到了设计要求。
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