文档介绍：复旦大学
硕士学位论文
10位40MSps双通道流水线型模数转换器设计
姓名:张斌
申请学位级别:硕士
专业:电子与通信工程
指导教师:洪志良
20070327
中文摘要随着无线通信系统和便携式声音图像产品的暴发性成长,对于低功耗和高转换速度的集成电路有着不可或缺的需求。而模拟一数字转换器在这些应用中扮演着重要的角色。为了适应这些要求,模数转换器也势必朝着具有低功耗、高转换速度的目标迈进。而在许多种类的模数转换器的结构中,以流水线型模数转换器是最能达到高速的输入性能和快速处理能力。因此本论文设计了一个具有位、裳德实木偶读魉咝湍J;。本论文中模数转换器是采用全差分的设计,目的是为降低共模噪声的影响。全电路结构是采用九级流水线型结构,每级位结构,并采用分时并行双流水线通道结构,加上数字校正技术。在每一级中,两条通道共享一个运算放大器。使用每级位结构后电压误差校准范围很大,可以舍去前端采样保持电路,输入信号直接送达电路中的开关电容放大器和比较器。子电路模块包括9亍时钟产生电路、子模数转换器、子数模转换器、运算放大器、余量增益电路、位每级电路、最后一级电路和数字校正电路。由于采用了开关电容电路,所以只需相对精确的电容即可,对工艺技术而言较容易实现。采用数字校正技术,因此设计便采用了功率消耗较小、误差范围较大的动态比较器。缛輈混合信号工艺进行电—进行电路仿真,鄄觳ㄐ危珻进行版图设计,进行版图验证。模数转换器的电源电压为淙氲缪狗段!.。根据仿真结果,整体电路在砌捎闷德剩淙胄藕牌德氏拢湫藕旁肷д姹任关键词:流水线模数转换器分时并行双通道开关电容电路运算放大器余量增益电路数字校正技术复旦太堂亟±论奎生变翅墓电路是采用路设计。使用进行电路设计,实际有效位数为眒
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作者签名:苏丛目霸:翌自论文独创性声明论文使用授权声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人完全了解复旦大学有关保留、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,可以用影印、缩印或其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。作者签名:
第一章绪论研究背景由于数字信号凶疟饶D庑藕处理、分析和存储的优点,近年来生活中无论是图像、声音、温度和各种信号的处理,都由模拟处理的形式转换成为数字处理的形式,向着“数字化”的方向迈进。数字电路有着高精确度、高抗噪声、不易受工作电压和工艺等影响的特性,因此数字电路在电路集成化中扮演者极为重要的角色。然而,即使数字电路拥有极佳的电路特性,但仍需与自然环境中的模拟信号相沟通。模数转换器是模拟信号与数字信号之间沟通的在重要桥梁。在工艺特征尺寸的不断缩小过程中,器件的阈值电压因考虑漏电流的影响,并未等比例下降。这对于数字电路有着正面的优点,最直接的就是能降低功率消耗。但这却使得一向重视设计晶体管工作区间的模拟电路面拮派杓粕霞大的挑战,也迫使模拟及模数转换电路设计必须有新的想法加入以适应工艺缩小化的趋势。、。图为无线局域网络系统接收端示意图。模数转换器在其中扮演者将模拟信号转换为数字信号的重要角色。图穕无线局域网络系统接收端示意图菀由于目前无线局域网络的蓬勃发展,早期所制定的无线区域网络规格如
论文的内容及组织本论文是设计一个符合规范的痵的流水线型模数转换器,采用每级位,分时并行双流水线通道峁梗由鲜中U际酰訦第一章为绪论,简单介绍模数转换器及本论文的研究意义。第二章为模数转换器原理及特性,并介绍了现在常用的几种高速模数转换器的结构,简单分析力各种结构的性能。第三章为模数转换器系统设计。介绍了数字校正技术及位每级的结构,提出了本文所采用的模数转换器结构。第四章为电路设计及仿真。详细讨论每级位,九级流水线型模数转换器各电路模块和整体的设计及仿真。包括开关电容电路、9亍⑹敝硬缏贰子模数转换器、子数模转换器、运算放大器、余量增益电路、位每级电路、最后一级电路、数字校正电路和模数转换器整体电路。第五章为版图设计。介绍了模拟电路版图设计的基本概念,以及本论文中流电容混合信号工艺进行设计。水线模数转换器的版图。第六章为总结。一