用于高精度模数转换器的低噪声比较器研究与设计

发布时间：2021-10-26 05:29

　　低功耗、高速度以及高精度是现在模数转换器（Analog to Digital Converter,ADC）研究与设计的三大方向,不同特性的ADC适用于不同的应用环境。近年来,在移动通信、传感器、生物医疗等快速发展的领域中,对精确的数据信息、高质量的音频和图像的要求越来越高,这就需要高精度的ADC处理更加微弱的模拟信号。作为ADC的核心模块之一,比较器的精度、速度、稳定性和噪声对整体电路的性能起到关键性作用。通过对比较器几种常用结构进行研究和分析,设计了一款应用于SAR（Successive Approach Register）ADC的比较器。首先本文对几种常用的比较器进行了介绍和分析,根据SAR ADC周期性量化的特点,对离散型比较器进行了分析,但由于单个Latch的比较器并不能实现低噪声,故比较器的结构采用级联的多级前置运放结合StrongARM Latch,对其工作原理和存在的非理想因素进行了分析。基于此,为了减小这些非理想因素,对失调存储、相关双采样、前置运放等技术方法进行了研究。并在多级比较器中使用这些技术以提高比较器的精度。随后分析了SAR ADC对比较器的指标要求,确定了比... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

前置运放和Latch的响应特性

第四章基于多级前置运放结合动态Latch结构的低噪声比较器设计与仿真47图4-4TT下前置运放的AC响应和相位裕度2.运放失调性能仿真对于前置运放的失调电压，通过500次的蒙特卡洛分析，在TT下的结果如图4-5所示，输出失调电压值范围为-161mV到+152mV，+3sigma值为137.5mV，标准差sigma值为45.4mV，而运放的增益约为20dB，则等效到输入端，等效输入失调电压最大值为15.2mV，3sigma值为13.75mV，sigma值为4.54mV。图4-5单级运放的失调电压(输出失调电压)在电压和温度的四个工艺角下，其等效输入失调电压如表4-2所示。

第四章基于多级前置运放结合动态Latch结构的低噪声比较器设计与仿真47图4-4TT下前置运放的AC响应和相位裕度2.运放失调性能仿真对于前置运放的失调电压，通过500次的蒙特卡洛分析，在TT下的结果如图4-5所示，输出失调电压值范围为-161mV到+152mV，+3sigma值为137.5mV，标准差sigma值为45.4mV，而运放的增益约为20dB，则等效到输入端，等效输入失调电压最大值为15.2mV，3sigma值为13.75mV，sigma值为4.54mV。图4-5单级运放的失调电压(输出失调电压)在电压和温度的四个工艺角下，其等效输入失调电压如表4-2所示。


本文编号：3458926