高速高精度流水線型ADC單元電路的研究與設計.pdf

1、隨著計算機技術、多媒體技術、通信技術和微電子技術的高速發(fā)展，圖像顯示、高性能控制器與傳輸器的廣泛應用，極大地促進了高速、高精度ADC的發(fā)展，它作為模擬信號與數(shù)字信號之間的接口有著不可替代的作用。高速、高精度ADC由于存在工藝兼容性、功耗和面積限制、噪聲等設計難題而成為目前研究熱點。
　　本文研究了8位流水線型模數(shù)轉換器部分關鍵電路。該模數(shù)轉換器基于Zarlink0.35μm BiCMOS工藝設計并成功流片。采樣率為250MSPS，

2、帶寬為700MHz，目前該芯片已成功投放市場。
　　本文的主要工作如下：
　　1．研究了ADC在線數(shù)字修調法(OLDT)。OLDT利用數(shù)字控制電路及 MOS開關實現(xiàn)了對器件靜態(tài)參數(shù)的可重復性修調，具有可調整性及靈活性特點，極大的縮短了研發(fā)周期。通過在線數(shù)字修調技術將ADC生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的工藝偏差進行修正。這種在線數(shù)字修調方法可以普遍應用于模擬集成電路設計。
　　2．設計了高性能寬帶采樣保持電路。通過采用全差分結構及底極

3、板采樣技術，消除了溝道電荷注入效應和時鐘饋通效應，通過采用自舉開關技術消除了溝道導通電阻引入的非線性誤差，通過采用共源共基－共源共柵結構，實現(xiàn)了寬帶高增益。
　　3．設計了高性能余量放大器。利用余量放大器的減法、增益功能實現(xiàn)了流水線級間數(shù)據(jù)傳遞及運算功能。通過對開關和電容的取值優(yōu)化，消除了余量增益電路對ADC系統(tǒng)引入的微分非線性(DNL)誤差，提高了ADC的線性度和精度。
　　該8位模數(shù)轉換器采用5級1.5位/級流水線與3位