文档介绍：援’重大挚硕士学位论文。高速低电压流水线杓完成日期:院系:材料科学系业:材料物理与化学朱云涛指导教师:邵丙铣教授年专姓名:学校代码学号
要摘作为高速混合信号电路的一个重要模块,低功耗流水线结构的数/模转换器近工艺基础上,给出了实现一个电源电压为⒉裳率为/忍亓魉逜的设计实例。为了设计作为模数转换器中主要部件的采样保持电路,得到具有快速建立时间的髡卟捎昧司哂个参数的小信号数学模型,并用程序对这霾问猩瑁玫阶钣的荒诮⒕ǘ却锏⋯之内,功耗约为。方案,实现了在性能和规模之问的起好折衷。实验结果表明:恼骞奈裳恼沂淙胄藕攀关键词:流水线⒌偷缪埂⒔⑹蔽中图分类号:年来越来越受到重视。作者在化设计,该方法大大提高了设计效率和设计可靠性。,作者也给出了适合于该氐愕木咛骞牡菁腟摘要
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第一章前言复用的杓啤纵观人类社会发展的文明史,一切生产方式的重大变革都是由新的科学发明而引起的。新的科学技术革命推动着我们这个世界不断向前发展。当前,我们正处在一场新的革命之中,即以微电子技术为核心的电子信息技术。从年以的科学家基尔比为首的研究小组研制出了世界上第一块集成电路开始,产业就以%、集成度以%的年增长率持续发在发达国家的发展过程中体现出这样一条重要规律,即电子工业增长速率一般为龀に俾实倍,而集成电路这一电子工业的核心产业的增长速率又是电子工业的丁Tぜ圃曜笥遥⒌缱硬档牟稻徒ǔ痔怠在经济、军事、通讯等领域都起到了十分重要的作用。随着信号处理和无线移动通讯的发展,对集成电路提出了高速、高精度、高可靠性和低电压、低功耗、低噪声等发展要求。同时,杓评砟畹姆⒄挂对传统的集成电路设计方法造成了很大的影响和冲击,其发展重点已经转向集成电路的模块化设计和利用核在信号处理过程中,自然界的模拟信号首先要经过疍转换器浠成数字信号,送到校玫氖中藕沤峁蒁/;黄魉统觥瓽教授形象地将这一结构比喻成鸡蛋的蛋壳、蛋青、蛋黄。作为信号处理的重要模块之一的模/数转换器由鲜兰甏始,随着市场需求的不断提高和工艺技术的发展,疍转换器有了前所未有的发展。随着际醯牟欢戏⒄梗珹转换器也经常作为系统中的一个模块,同如电路、?椤?橐黄鸺稍谕恍酒稀R虼耍杂贏/转换器的抗噪声能力和精度提出了新的更高的要求。加之该类产品多为移动产品,对疍转换器的低电压、低功耗设计也提出了新的要求。大体上,流行的疍转换器有以下几种类型:快闪紸/;黄鳎河捎谄淙ú⑿行藕糯淼奶氐悖谙钟械结构中速度最高,输入到输出延迟最小。文献分别报道了两款忍兀裳率分别为//膄5孀欧直媛实脑黾樱淠诓吭<呈几何级数增加,同时对电阻等元器件精度和匹配特性提出非常严格的要求。子区式疍转换器:这一结构通过将转换范围和信号分布展。
降低了功耗、元器件个数和面积。但是,这一结构以多级串行转换只得到一次输点而将其应用于实现囊恢殖⑹孕匝芯俊引。来换取电路规模和功耗的减少,将紸的整个转换过程分拆成两步,出的工作方法大大降低了淖;凰俾省折叠和插值疍转换器:与前一结构相同,该类畗转换分为粗量化和细量化两部分。所不同的是将两者并行处理,提高了速度。但这一结构还是限制了输入信号的带宽,而且对目绲推ヅ渚ǘ忍岢隽撕芨叩囊G螅焕贑迪帧逐次逼近式/;黄鳎赫庖唤峁姑扛鍪敝周期只完成其中一位的量化,所以只用一个比较器。规模上的优势导致了其在速度上的劣势:坏闹鸫伪平紸/;黄餍枰V辽貼个时钟周期才能完成整个疍转换过程。流水线结构’转换器:该结构是在子区各级之间加入采样保持电路,使它们可以同时工作,形同流水线,大大提高了转换速率。而且,每级的电路结构相同,给电路设计者也带来了方便。并行处理结构疍转换器:将多路结构相同的⑿凶楹起来,使它们对同一信号在时间上轮流采样,以实现高速的目的。但是由于不同的通道之间失配等问题,使之很难保证很高的精度。过采样啤疍转换器:通过过采样的方法以时间精度来换取幅值上的精度,但过采样技术而使得输入频率的上限受到影响,所以这样的高精度~般只能工作在中、低频。单电子/;黄鳎豪玫サ缱臃至⒛芰康奶流水线结构疍转换器以其高速、高精度、较低的功耗和级间设计可重复等特点成为近年来芯康娜鹊悖渲饕5难芯糠较蛴校翰裳3值缏方⑹间优化的研究、电容间失配的研究、应用于高于比特精度氖中W技术的研究等等近十年来,仅在上发表的流水线结构畚木陀篇之多,这一研究领域一直是国内外的热点之一,而许多研究主要集中在:从体系结构的角度缩减功耗开支:例如,文献【提出了一种双相时钟采样的流水线ü教撞裳3值缛葑榻惶婀ぷ鳎淙坏缏分忻挥性黾臃糯器的个数和墓模遣裳德嗜刺岣吡艘槐丁精度大于比特男W妓惴ㄑ芯浚阂话悴捎煤蠖耸中W技际跆第一章前言
高木ǘ群吐嘲粜H纾何南譎介绍了一款比特,/后端自校准流水线削减电容误差