文档介绍：东南大学
硕士学位论文
超高速全并行模数转换集成电路设计
姓名:郝俊
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:孟桥
20070301
摘要转换器是现代通信、雷达、声纳以及众多消费电子产品中的关键器件。作为模拟向数字电路转换的接口电路的关键,高性能的模数转换器对设计系统的实现至关重要,而当今科学技术的发展对转换器性能,特别是转换速度的要求越来越高,甚至已经成为决定设备性能的关键因素。本文对各种高速的模数转换器的结构进行了分析,并选择了全并行结构J;黄髯魑I杓瓶翁獾难芯糠较颉B畚氖紫却釉砣胧郑低撤治了全并行结构的模数转换器的功能与特性,根据功能划分各个子模块并分别就各个子模块予以研究,在全并行模数转换理论的研究基础上着手实际电路的设计;然后详细介绍了超高速酒陌嫱忌杓坪筒馐浴N颐鞘紫炔捎肨工艺设计了全并行超高速抡娼峁砻鳎信号输入,采样时钟为/保行豢纱.。然后对第一次设计的芯片测试结果以及测试中发现的问题进行了总结并且提出解决方案,在此基础上对第二次设计的芯片系统进行了改进。高速模数转换集成电路设计对电路模块的失调电压、带宽等性能有很高的要求,因此本文针对各个模块的设计分别进行了具体分析和优化,设计出高速比较器和相应的纠错电路。仿真结果表明,、采样时钟为/保位达,积分非线性和微分非线性的最大值都分别小于,功耗约为工艺,电源电压T谛酒馐结果表明,采样时钟为/保芯片可以有效地进行静态转换,并且成功验证了其动态功能,详细的动态性能参数将在下一步的键舍或封装测试关键字:模数转换器、全并行、超高速、数字纠错酒挠行。电路采用中给出。痑
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研究生签名:鲤:焦研究生签名:趣俊导师签名日期:恚汗§。,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
/和噪声整形可以获得比其他结构都要高的分辨率淇梢源淼男第一章绪论概述近十几年来,随着计算机和微电子技术的高速发展,数字信号处理际跻丫泛地应用于军事、民用领域的各个方面。目前,在信号传输和信号处理领域,大都采用数字系统进行信号处理。拟信号转换为数字信号的接口电路,它的功能是把外界的模拟输入量转换为按照一定规则与之对应的数字编码,以便于进一步的处理。超高速疊、超高速信号处理、高自年代开始工业化生产以来,随着制造工艺和电路设计技术的不断改进,模数转换很高的水平。模数转换器和数模转换器的市场呈稳步增长的发展趋势,在现代军用和民用电子系统中均显示出其重要地位。。目前这些具限制。因此开发具有自主知识产权的混合信号处理系统集成电路,特别是超高速的转换疲鞯冉峁埂F渲腥ú⑿薪峁褂捎谄淙ú⑿行藕糯淼奶氐悖谙钟械慕正了全并行结构中电路规模指数增长的缺点,但折叠处理限制了信号带宽,并且对晶体管的跨导和匹配特性提出了很高的要求环侄谓峁雇ü;环段Х智托藕欧植降姆椒ɡ将一次转换分为两步进行了,从而降低了整体转换速度,以换取面积、功耗和输入电容的降但是,对来自于自然界的信号,如语音信号、传感器信号等大多是模拟量,而且处理后的数字信号往往还是要再转换成为模拟信号,以实现系统对外界的控制。因此在模拟世界和数字处理系统之间,必然要存在转换接口。当前先进的电子设备系统中,它的前端和后端处理都分别应用到模拟数字转换器褪帜D庾;黄。模数转换器就是将模速示波器、雷达声纳等军用领域都起着举足轻重的作用。器的发展非常迅速,出现了多种新的结构,无论是在分辨率还是转换速度方面都已经达到了有尖端核心技术的电路大部分依赖于国外进口,并且高速、高精度慕谑艿胶芏嗟芯片,对于我国通信、信息技术的发展具有举足轻重的意义。在单片模数转换器的实现方面,相继提出了全并行⒄鄣徊逯、分段、两步、流水线⒐裳构中速度最高,输入到输出延迟最小,但随着分辨率的增加,内部元件数目呈几何级数上升,同时对电阻等元器件精度和匹配特性提出严格的要求:折叠插值结构应用折叠和插值技术纠换取电路规模和功耗减少,但其多级转换降低了转换器的转换速度;两