文档介绍：北京交通大学
硕士学位论文
12bit流水线模数转换器的设计与功耗优化
姓名:梁仁杰
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:李哲英
20090601
中文摘要礐摘要:众所周知,在无线语音和数字通信应用领域,片上系统纳杓主流是混合信号型的,需要将混合信号模块和基带处理器整合在一起,在单芯片技术与数字技术还很难集成到一起,而且又保证两者的性能最优化,与其顾此失高性能,找到性能和功耗的平衡点,为了实现低功耗分别在各级分辨率、电容逐水线敫慕脑怂惴糯笃鳎⊙3址糯笃骱捅冉掀鳌2馐越峁砻鳎在淙胄藕畔拢缏返腄和直鹞/.和/.,关键词:流水线模数转换器;优化;运算放大器;版图中包含数字基带等数字电路,也包含射频以及锁相环等模拟电路部分。目前模拟彼,还不如各自尽善尽美。所以需要一个接口来作为模数电路的桥梁,因此高速,高分辨率,低功耗的模数转换器魑猄硬件系统中模拟和数字的接口就显得十分重要了。本文对男形L匦砸约暗缏方峁菇辛朔治觯氐阊芯扛咚俑呔ǘ鹊凸耗的流水线訟中的各级电路的设计仔细研究设计,尽量做到低功耗级缩减和核心电路指标优化等方面仔细地权衡,最终达到希望的结果。在障拢杓屏艘桓唬⊙俾的流和分别为.,动态功耗仅为分类号:
甌——曲,,:瓵—猚瓹,猰.//籵籵籰:.—.,....。篢
独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他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。学位论文作者签名:签字日期:年月日
:训辏露呷学位论文版权使用授权书签字日期:也Ⅳ阦月嘭日/同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,提供阅览服务,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名
致谢本论文的工作是在我的导师李哲英教授的悉心指导下完成的,李哲英教授严骆丽教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激之情。谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来李哲英老师对我的关心和指导。李哲英教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助,在此向李哲英老师表示衷心的谢意。的感谢。在实验室工作及撰写论文期间,安秋敏等同学对我论文中的芯片实现等研究另外也感谢我的家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。
序本文由北京联合大学李哲英教授指导,计划实现高速高分辨率低功耗流水线当今信息社会,笔记本电脑和手机等低功耗便携式设备希望墓脑叫在课题的研究过程中,参考了大量的各种文献,确定了研究思路以及重点。分类讨论了相关噪声源等非理想因素对电路性能及其功耗特性的影响。本文目的是介绍本人研究生阶段对流水线缏飞杓埔约肮挠呕矫嫖题的研究,分为拢章为模数转换器的基本介绍;第挛A魉吣J章为流水线模数转换器的整体仿真测试;第率潜疚牡淖芙岷驼雇因时间仓促加之本人水平有限,不当之出在所难免,请读者指正因时间仓促型模数转换器,本文研究流水线模数转换器的高性能以及低功耗设计方法。越好。为此,我们的工作重点就是希望提高男阅艿奶跫陆档虯的功耗。从模块级电路入手,搭建幕灸P停ü抡娑ㄎ恢饕9哪?椋⒍云功耗相关的结构进行优化。接下来对邢低撤治觯攵粤魉逜的结构特点,分别对各级分辨率、取样电容缩减和各级模块设计做出分析,在研究中,换器的主要结构设计及仿真;第挛A魉吣J;黄鞯奈蟛钜约霸肷治觯第挛A魉吣J;黄鞯墓姆治鲇胗呕坏章是版图分析优化设计;第加之本人水平有限,不当之出在所难免,请读者指正。
研究的背景和意义国际国内研究现状现实事物比如光线、颜色、声音、压力与温度等,没确切的数字,必须一个实现以上的需要。饕Sτ糜谑莶杉低场⒐ひ倒炭刂啤⒉饬考胺治龅连接模拟现实世界与数字虚拟世界的桥梁。另外,骷姆⒄褂胛⒋砥本课题是研究高分辨率,高速,低功耗的纳杓疲蛭猄处理的数据但是深亚微米下短沟道和噪声温度等效应使高线性度的然旌闲藕诺缏飞杓难度加大。需要工作在较低功耗下以满足嵌入式便携式系统低耗能要求,此类模块广泛应用于手机、尴咧斩撕蚖小R虼诵枰6訟低功耗问题进行研究,并在电路层次提出解决方案【。高的转换可靠度,低功率耗损,低:卷片成本,同时性能全面提升方向发展。但是测量准则进行比较,就是所谓的模拟量数