应用于宽带无线通信的流水线ADC的研究与设计

发布时间：2019-11-22 01:37

【摘要】：数字革命带来的巨大经济效益不断推动着电子系统朝着数字化、集成化的方向发展。模数转换器(ADC),作为沟通虚拟的数字世界和现实的模拟世界的重要通道,将在信息化社会和智能时代扮演关键角色。在种类众多的模数转换器中,流水线ADC由于其能够在高转换速率的同时实现高精度,广泛地被应用在包括无线通信系统、医疗成像、雷达在内的诸多领域。随着便携式移动通信设备的更新换代和低功耗SOC芯片的迅猛发展,低功耗成为了通信ADC的主要发展方向和市场竞争点。ADC作为一个数模混合系统,其数字部分受益于CMOS工艺尺寸的递减功耗递减;而模拟部分,尤其是流水线ADC中的运放,如果按传统设计不做任何改变,由于电源电压降低,电路摆幅降低,为了达到相同的信噪比,所需的功耗不减反增。为了降低模拟部分的功耗,需要不断引入一些新的低功耗技术与结构,并进行适当的优化。本文在分析了流水线ADC原理、结构和误差来源以及解决办法的基础上,结合了SHA-less、逐级递减、双通道运放共享、低增益运放+数字辅助校准算法等多种低功耗技术,设计了一款能够应用于宽带无线通信的分辨率为12位最大转换速率达到250Msps的双通道流水线ADC,基于SMIC 55LL CMOS工艺实现,电源电压和信号摆幅均为1.2V,模拟加数字算法总功耗仅为125mW。版图后仿真表明在250Msps的总采样率和110MHz的输入频率下,SFDR能达到75dB以上。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN792

【参考文献】