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文檔簡介
1、ADC是連接模擬世界與數(shù)字世界的紐帶,是大多數(shù)電子系統(tǒng)的關鍵部分。不同的系統(tǒng)對ADC的分辨率和采樣速度有著不同的要求。其中,高速、中低位的ADC是超寬帶、磁盤驅動及光通信等系統(tǒng)中的關鍵模塊。
盡管采用多通道的ADC可以取得很高的速度,但是需要付出很高的硬件代價以及復雜的后端校正。因此,實際設計中經常運用全并行結構(Flash)ADC與插值結構相結合的方法來實現(xiàn)高速及超高速ADC的設計。
本文首先簡述了此課題研究的背景
2、及研究意義,介紹了當前ADC領域國內外的發(fā)展現(xiàn)狀,并簡述了不同結構ADC的工作原理,對各類ADC的優(yōu)缺點進行對比,并且介紹了在高速、超高速ADC設計中經常使用的電流工作模式(CML)電路的原理與設計。
本論文在完成了對高速ADC的理論研究之后,設計了一款分辨率為4位,采樣速度達到5GSPS的電阻插值ADC,詳細介紹了各個模塊的設計,具體包括預放大器網絡的設計、比較器的設計、編碼器的設計的設計。此ADC整體采用了差分結構,并且大
3、量的使用了CML電路。利用HSPICE仿真軟件和TSMC65nm工藝庫仿真驗證了各模塊及整體電路,最后通過完成此ADC的版圖、提取寄生參數(shù)后完成后仿,來進一步驗證我們的設計。
后仿結果表明,此ADC的INL范圍為-0.377 LSB~0.227 LSB,DNL范圍為-0.1 LSB~0.18 LSB,在沒有使用數(shù)字校正的情況下取得了很好的靜態(tài)性能,可以看出,我們所采用的電阻均值技術及版圖中的匹配取得了很好的效果。隨著輸入信號頻
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