文档介绍：北京工业大学
硕士学位论文
低电压下高速低功耗CMOS ADC的研究与设计
姓名:方狄
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:于忠臣
20090501
摘要模数转换器瞧舷低的重要组成部分,在医疗图像,电力线收尽量减小拿婊凸摹5撬孀殴ひ粘叽绲募跣。┑绲缪挂步徊浇低,模拟电路在工艺进入深亚微米之后,遇到的挑战越来越多。本文对各种不同类型挠湃钡憬辛吮冉稀V氐憬樯芰肆魉吣J的原理,分析了其非线性产生的主要原因,并提出了相应的解决方法。通过对已有的凸纳杓频难芯浚訟的第一级电路的采仿真结果表明,在敝硬裳淙胄藕牌德饰那榭鱿拢珹总谐波失真#,功耗为。基本满足和等无线本设计着眼于低电压条件下高速关键词流水线模数转换器;样保持电路;低电压;低功耗;运算放大器发系统和通信系统等方面有着大量的应用。随着金属互补氧化物半导体技术进入深亚微米工艺,募啥仍嚼丛礁撸饩托枰T谏杓艫的时候换器样时序进行了特殊的处理去掉了采样保持电路,降低功耗的同时又减小了面积。详细分析了督峁梗⑶医溆./级结构进行了比较,最终提出了两者相结合的峁梗鸬搅烁魅∷さ淖饔谩6缘偷缪箍9氐南咝远冉辛分析,引入了9亍7治龊捅冉狭瞬煌嘈偷脑朔牛栽朔诺乃俣龋摆幅和功耗等各方面取了折中,找到了最适合本设计的运放结构。最终设计了一个牧魉逜。所能达到的行П忍厥为琒无杂散动态范围通信系统的要求。纳杓疲⑶以谏杓乒讨尽量降低了功耗。文中提出的针对低电压和低功耗设计的方法能够在一定程度上为其他深亚微米模拟电路的设计提供一定的借鉴意义。
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签名:疡狄虢嗡搭日期:撸独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
第绪论翁獾谋尘昂鸵庖号相比,数字信号具有便于存储、转移、傈真度和可靠性高等优点斟掰耻≈。但结构取决于对数字信号精度及其处理速度的要求删。如图对于采样率为双极斌呻工艺相比,工艺兼具低价格与高集成度的优点吼町嗍【啕口模拟数字转换器窍执滞ㄐ畔低持惺种匾5牡ピ!S肽D庑是因为人们所处的世界是连续的模拟环境。自然界的音、光、温度和压力等自然现象也都是模拟信号,这是数字电路无法直接处理的。因此,必须借助于将外部采集进来的模拟信号转变数字信号后,才能由数字电路处理,再以适当的方式输出。随着数字技术的快速发展和应用领域越来越宽,使骷蚕嘤获得较快的发展与进步,这体现在对直媛室G笤嚼丛礁撸裳室G笤来越快,功率消耗要求越来越低等方面。诰⒚裼玫缱酉低持芯哂兄匾作用,其应用领域不断扩大,其市场呈稳步发展和增长势头。目前,慕峁褂蠪、⒄鄣降燃钢郑ǔ采用的直媛饰再的琾亲钗:。与】因此,采用工艺制造的低功耗高速堑鼻澳D饧傻缏飞计中的一个热点。而且,随着工艺尺寸的减小,更加高速的氖迪田髦掷嘈虯结构的应用比较辬∞鶱第滦髀
国内外研究现状和挑战作为信息技术基础之一的集成电路技术,其技术水平和生产规模已成为衡量一个国家综合实力——经济发展、科技进步和国防力量的重要标志之一。电路技术是资金密集和知识密集的高新技术,从它诞生之日起就成为世界各工业发达国家和部分发展中国家竞相发展的核心技术的重要组成部分。作为连接数字电路和模拟电路的桥梁,在当代集成电路设计中有着不可替换态电路会议中,涉及流水线奈恼乱舱剂瞬簧偈縖俊】【S纱丝见,低功耗流水线杓埔丫晌5苯衲D饧傻缏飞杓浦械囊桓鲋氐愫腿不小的差距,自主研发的高精度高速度⒉欢嗉谐≌加新室脖冉系汀征增益下降。大家知道,在传统流水线校朔攀亲钪匾5哪?椋朔诺直流增益苯泳龆肆魉逜所能达到的分辨率。所以必须引入新的技术来补偿这一缺陷。三、随着工艺尺寸的下降,电路的噪声会越来越大。【】【】【【诟呔ǘ華中,热噪声相对于电容匹配是首要考虑的因素【。所以,在选择采样电容的时候必须选择更大的电容来满足热噪声要还会引入电荷泄漏贑缏分校敝悠德仕艽锏降淖畹椭稻在现有的工艺下,电容匹配所能达到的精度大约在%左右,按照传统的流水线杓疲珹的有效分辨率很难达到陨稀】【】。必须也不再是梦想。因此,设计能随着数字电路工艺尺寸下降的低电压低功耗高速