文档介绍：浙江大学电气工程学院
硕士学位论文
流水线结构模数转换器设计与数字校正技术研究
姓名:陈俊晓
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:何乐年
20100101
摘要关键词:高速高精度模数转换器流水线结构数字校正技术随着通信技术的发展,现代通信系统对模数转换器囊G笤嚼丛礁摺H而工艺特征尺寸的缩小,使高速高精度模拟电路的设计变得非常困难。使用标准工艺,设计低功耗、低成本的高速高精度晌=改甑难芯咳鹊愫难点。本文首先对各种不同结构挠湃钡憬蟹治觯私飧咚俑呔ǘ華的结构选择和发展现状。研究表明,流水线结构是位以上分辨率和/陨喜裳率淖罴蜒≡瘛本文对流水线结构墓丶杓萍际踅辛搜芯俊O拗屏魉逜线性度的误差主要是电容失配误差、建立误差和有限增益误差,开关导通电阻的非线性也能造成的下降。有限增益误差的减小依赖于运放的高增益,建立误差的减小依靠大转换速率与宽带宽。本文设计和优化的用于采样/保持电路的运放拥有高达闹绷髟鲆婧负载下拥有的带宽,转换速率为/印,达到%建立误差。每一级的子流水线根据各自的指标要求进行性能优化。本文使用工艺模型设计了一款位分辨率痵采样频率的7抡娼峁砻鳎杓频腁拥有的,腟停酒奈,模拟部分的功耗为1疚亩訟的版图进行了设计,版图面积为餸依赖于制造工艺的电容失配误差是流水线窍咝缘闹匾@丛础1疚亩孕正电容失配误差的数字校正技术进行了研究。在中对一种前台数字校正算法进行行为级仿真。为了评估校正算法对各种误差的校正效果,对母髦治差、不匹配、噪声等进行了建模。仿真结果表明,数字校正方法可以将使用了匹配误差为%,满足位纳杓埔G蟆鬽硕二宦畚摘要Ⅱ
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图目录、以及管的导通电阻%Ⅳ随ぴ吹缪梗的变线;稍朔诺氖У鳎引起的误差;蓅。摹闍引起的不同应用下枰5姆直媛省⒉裳德屎凸摹..........折叠插值低晨蛲迹流水线峁雇迹时间交错峁雇迹高速高精度直媛视氩裳俾时冉流水线峁雇迹涣魉呓峁结构框图淙胧涑龅缪骨撸位流水线结构峁箍蛲输入输出电压曲线..........存在￡拇ǖ萸弑冉蛔恿魉位子流水线.....;唬采样状态,3址糯笞刺坏腗峁箍蛲肌。位流水线结构的数字电路框图。子械奈蟛睿覣各种误差对传递函数的影响:硐胧淙胧涑龃ǖ萸误差;;稍朔欧窍咝鸬奈蟛睢#朔攀У鞯刃J淙胧У饔氡冉掀魇У鳎输出电压的建立曲线。低晨蛲迹低晨蛲化曲线。~硕士学位论文.......................................................................................................................................
随着的带宽‰变化,零级点变化趋势。%建立误差所需的建立时间随瞻、‰、嘞的变化。采样/保持电路对岛挪裳峁鉌分析。拥有稳定%Ⅳ的自举开关。与既分别提供低高频时的基准低阻抗通道。跃倏9毓ぷ髯刺开关关闭;9卮蚩!开关电容噪声裳缏噪声单边谱密度.............流水线骷兜牡缛葜鸺都跣。电容翻转结构的采样/保持电路。采样/保持电路开关控制信号。.......................缏吠主运放结构;9氐缛菽J降墓材7蠢。增益提高辅助运放。裳3值缏肥涑鼋⑽蟛睢#⒂跋臁/艋嫉缏贰采样/保持电路中牟ㄌ赝肌#采样/保持电路中的波特图。.....................使用理想开关与实际开关的采样/保持电路输出建立曲线。.......个采样的误差。基准电路片外电容连接图。采样时刻的基准电压波动。流水线输入量化的鉌分析。男⌒藕拍P汀狝电路图。魉逜版图。..............................硕二宦畚图目录..............................................................................................................................................................................................................................
数字校正原理:U按嬖谑耄校正后传递函数回归线性。..校正原理框图:疤ㄐU后台校正。前台数字校正的参数提取。后台数字校正的参数提取。瓵校正技术的流水线高阶非线性造成的误差。位子流水线数字校正误差参数提取点。葱