文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
低功耗流水线模数转换器的研究与设计
姓名:何伟雄
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:唐广
20100501
摘要随着无线通信系统和便携式消费电子产品的快速增长,从而对低功耗和小尺寸模数转换器畉瓺的需求不断增加。在众多的中等精度模数转换器结构中,流水线模数转换器由于其分级转换、流水线工作的特点,可以在速度、功耗和芯片面积之间达到较好的折中。,降低了每一级子模数转换器的精度要求,从而子模数转换器可以采用没有直流功耗的动态比较器来实现。在采样电容和运放逐级缩减的基础上,本论文还采用了如下电路技术来进一步降低功耗和面积:捎妹挥写城岸瞬裳3址糯笃鞯牡谝患读魉呓峁埂M保庖避免了前端采样保持放大器贡献的噪声和非线性失真。褂盟淙氩罘侄缘目9卦朔爬词迪至魉吣J;黄飨嗔诹郊对朔共享的结构。这去除了传统运放共享结构由于共享一对差分对而需要增加的串联开关和没有重置运放输入端而带来的“记忆效应挠跋臁本论文采用霾捎肂ひ罩械腃骷工艺完成了一个低电压低功耗位甅采样频率的流水线模数转换器的设计。瞬态仿真的结果表明,在裳德氏拢笔淙胝倚号频率接近奈奎斯特率..时,;同时在电源电压下,。关键词:流水线模数转换器,低功耗,运放共享技术,开关运放,栅压自举开关噪声的和.
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缩略词表西籺狝—英文全称模数转换器数模转换器有效位数快速傅里叶变换矾余量增益放大器均方根值软件无线电无杂散动态范围采样保持放大器信号噪声失真比·信噪比片上系统总谐波失真英文缩写中文释义数字误差校正差分非线性数字信号处理有效分辨率带宽中频积分非线性低噪声放大器最低位百最高位运算放大器/运放工艺角、电源电压和工作温度数字冗余位开关电容····.讧/·ぁ
签名::际η┟篲独创性声明论文使用授权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为获得电子科技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谢意。的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技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,可以采用影印、缩印或C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑阹月砂作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特/谝员曜⒑椭滦坏牡方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文扫描等复制手段保存、汇编学位论文。日期:麦、,
第一章绪论研究背景本章描述论文研究的背景,并简要介绍了模数转换器的发展趋势和本论文的主要工作和组织结构。在过去的半个世纪,硅集成电路的发展遵循着摩尔定律,也即集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。集成电路工艺技术的发展主要由数字电路驱动,比如微处理器和存储器。随着集成电路制造技术的发展以及囊G螅嚼丛蕉嗟男藕糯砉δ鼙灰浦潦钟蚪惺迪帧然而,由于大多所要处理的信号在本质上是模拟信号,如声音、图像、温度等信号,必须要先转换成数字信号才能在数字域进行信号处理,因此模数转换器作为模拟和数字电路的接口,在大多数的电子系统中仍扮演着非常重要的角色。在现代电子通信系统中,为了实现更多功能的数字化处理,射频系统结构的发展趋势是把×靠拷煜撸佣梢越驹谀D庥蚪写淼墓δ埽混频、滤波和解调等功能,在数字域中进行实现。因此,基于此种结构的无线通信系统仅需要通过改变数字信号处理中的程序便可以实现多种标准的信号处理。这种为了降低通信系统的复杂性,实现硬件结构通用化和功能软件化的概念,即提出的软件无线电琒緇T谧罾想的情况下,天线接收的射频信号直接进入佣迪滞ㄐ畔低匙畲蟮牧榛性,如图所示。第一章绪论年提出的软件无线电结构图
模数转换器的发展趋势虽然在频段上已实现了峁沟慕邮栈嵌杂诔<囊贫ㄐ系统珿龋舨捎肧的结构则会对牟裳德屎投围等提出很高的要求,从实现的成本、功耗和难度等方面考虑,现在并不是一种可取的方案【俊J种衅档慕邮战峁棺魑4吵獠罱峁购腿砑尴叩缃峁沟恼壑方案,成为现在比较流行的无线接收系统结构之一,如图所示。它是把需要接收的射频信号先转换为中频信号,然后直接对中频信号进行模数转换,从而后续解调等处理可以直接借助功能强大且较低功耗的数字信号处理际趵词迪帧由于无线通信市场和便携式消费电子市场的快速增长,对高采样频率和高分辨率男枨笤嚼丛蕉唷M保A寺惚阈降男枰:脱映さ绯毓┑绲氖奔洌低功耗和小尺寸也成为模数转换器设计