一種10bitsC_R混合SAR_ADC設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電子信息技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬。高頻信號(hào)經(jīng)過低噪運(yùn)放、混頻器、濾波器等后，要被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)供后續(xù)處理。作為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的橋梁，一個(gè)好的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)模塊是至關(guān)重要的。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款10-bit，1MS/s采樣率的逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路，該電路采用電容-電阻混合模式，具有低功耗的特點(diǎn)，可應(yīng)用于射頻無(wú)線載波通信領(lǐng)域。
　　本研究根據(jù)常用ADC結(jié)構(gòu)對(duì)比，考慮到低功耗、高精度、小面積的要求

2、，ADC采用C-R混合結(jié)構(gòu)。高6位MSB采用電荷按比例縮放，低4位LSB采用電壓按比例縮放。為了有效對(duì)抗噪聲、干擾，還采用全差分的對(duì)稱結(jié)構(gòu)。在低位電壓式的設(shè)計(jì)中，沒有使用常用的3-8譯碼器，減少了開關(guān)過多對(duì)精度的影響。LSB的電壓式接法不使用溫度計(jì)編碼，而使用一種漸進(jìn)式的接法。此外，全差分的分壓式接法一般有兩條電阻串，本文只用一條電阻串，是犧牲權(quán)重來(lái)減小功耗。比較器的差分輸入端，被交替施加兩組采樣電壓。逐次逼近邏輯的核心是二進(jìn)制搜索算法

3、，能夠根據(jù)上一位的比較器輸出結(jié)果,控制對(duì)應(yīng)開關(guān)開閉，完成比較器兩端的采樣電壓的逐次逼近。比較器輸出的編碼，經(jīng)過數(shù)字邏輯電路處理，作為AD C模塊的輸出編碼。完成了一個(gè)混合式10bits SAR ADC從電路設(shè)計(jì)到流片的設(shè)計(jì)過程展示。得到的ADC采用0.18μm工藝，可工作在16MHz時(shí)鐘下，輸入信號(hào)范圍1-500KHz，轉(zhuǎn)換速度1MS/s，前仿DNL=±0.2LSB，INL=±0.5LSB。在輸入為200KHz條件下， SNR=60.8