文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
流水线模数转换器校正电路的研究与设计
姓名:罗静芳
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:杨谟华
20060501
摘要样等技术对一个.×结构的位鷓/魉逜系统关键词:流水线模数转换器赿枪惴河τ玫牡缱釉<O执藕糯硐统的发展已对其精度、速度和功耗等性能提出更高要求。研究表明,在现有电路设计和工艺水平上对行U筒钩ィ蕴岣逜的性能非常有效。基于对流水线工作原理和误差机制的深入研究,提出了一种适用于位/魉逜的新型冗余校正技术。该技术目的在于校正比较器的失调,实现溢出判断功能,以提高系统线性度。首先,通过研究流水线采样保持电路、子⒆覦和残差放大级的主要误差机制,用函数表达式将误差等效到采样输出端,量化各部分误差对系统性能的影响。分析结果表明,第一级的精度对系统线性度的影响是至关重要的。然后,在深入分析冗余位算法的基础上,提出了新型的校正算法,针对传统算法不能判断信号超出矸段У牟蛔悖黾恿艘绯雠卸瞎δ埽饶苡行U较器的失调,又防止了信号溢出时的误码输出,保证了系统的性能。该算法是通过改变第~级子结构和编码逻辑以及增加两部分数字电路得以实现的。在ひ账较拢ü壑钥悸翘岣呦低诚咝远群徒档凸牡囊G螅魉第一级精度取为位,采用改进的冗余位算法,并结合全差分结构,下底板采进行校正。另外,在数字输出级设计了二进制码和移码两种编码方式,使有更大的应用范围。,采用软件对该流水线低辰心D夥抡妗J淙胄辈ㄐ藕哦訟进行瞬态分析表明:系统苁/;比较器士诘氖У髂鼙挥行У男U溢出位能正确判断输入是否超出工作范围。。最后根据的工艺设计规则完成了哂嘈U缏泛褪涑龌撼迤鞯版图设计并通过蚅橹ぁ溢出判断,流水线模数转换器,冗余校正,误差机制鲫/
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矍整窒签名:翌整宴独创性声明关于论文使用授权的说明日期:乒年日日期:工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及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含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。签名: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、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
第一章前言研究意义应用到~駾/;黄鳎乇鹗窃谥钊缋状铩⑸伞⒏咚俑叻直媛适悠迪允尽⒏人通讯系统、医疗成像、高性能控制器与传感器等方面高分辨率的刖虳/;展,流水线合拗屏讼执藕糯硐低车男阅埽晌8髦中藕糯硭俣燃熬为了改善墓ぷ餍阅埽嗣且丫隽司薮蟮呐Γ罅垦芯亢褪导砻鳎随着计算机技术、多媒体技术、通信技术和微电子技术的高速发展,电子信息技术的应用已渗透到各个领域。因为只有数字量才能被计算机或数字系统识别,这就需要将模拟量转换成数字量:另一方面,在许多情况中,系统最后得到的数字结果又需要再变换为模拟量。因此先进的电子设备系统的前端和后端处理都将器的需求不断增加。流水线模数转换器婢呓细呔ǘ群徒系凸牡挠诺悖晌9惴菏褂的电子元件。但随着计算机、多媒体技术、数字信号处理和通信技术等的迅猛发度提高的瓶颈。因而,重视并加速疍和疉转换器技术的开发研究是不可忽视的重要问题。与年代开始工业化生产相比,今天的模数转换电路已经发生了显著的变化。由于制造工艺和设计技术的进步,使得有更多的新技术得以运用于模数转换电路,产生了新的电路结构和设计方法,伴随着功耗和芯片面积不断减小的同时,精度和速度达到了一个新的高度。性能的改善至少可用三个不同的方法来实现:通过改进器件特性,这依赖于先进的工艺,即现代不断发展的电子制造技术;第二种方法是通过提高电路设计技术或慕峁梗慕缏飞杓颇芴岣呦钟蠥的动态范围等指标;最后~种方法是通过校正和补偿现存的梢愿纳葡钟械募际跛艽锏降男阅堋Q芯勘砻男U际踉谙钟械缏飞杓坪椭圃焖较拢蕴岣逜的精度,速度等性能上是非常有效的。—~/虳/;黄骱心D夂褪中藕糯砹街衷<缏方峁垢丛樱<度要求高,使得设计和工艺制作技术的难度都很大,在我国至今仍是薄弱环节。因此,在不断提高电路设计和工艺水平的同时,校正技术已成为提高阅艿主要技术,是电子科学技术领域中