6位2GSps時間交織ADC設(shè)計.pdf

1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)在信號轉(zhuǎn)換的過程中,有不可替代的地位。隨著超寬帶技術(shù)(UWB)的提出,數(shù)據(jù)的傳輸速度越來越快,對于轉(zhuǎn)換器速度要求也就越來越高,速度需要達到1GHz以上。而現(xiàn)在轉(zhuǎn)換器的精度和速度在設(shè)計人員的努力下,只有有限的提升空間。為了滿足更高速度的要求,出現(xiàn)了一種新的轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu),即時間交織模數(shù)轉(zhuǎn)換器(TIADC)。
　　本論文設(shè)計的是6位2GSps兩通道的時間交織ADC,其時鐘信號采樣頻率為2GHz,電

2、源電壓為1.8V。分別設(shè)計了6位1GSps的FlashADC,基準電路、多路選擇器、采樣時鐘失配的校正電路和比較器失調(diào)的校正電路等。對時間交織模數(shù)轉(zhuǎn)換器存在的失配進行了分析,設(shè)計了時鐘失配的校正電路。采用的是基于零點穿越的概率統(tǒng)計來提取出采樣時刻的誤差,用數(shù)字校正算法將誤差處理,然后控制延遲單元,調(diào)整采樣時鐘的相位信息,將誤差減小到最小,提高轉(zhuǎn)換器的性能。針對于比較器的失調(diào),采用數(shù)字邏輯控制電流修整的技術(shù),來減小比較器的失調(diào),屬于前臺校

3、正的方案。經(jīng)過仿真,測得時間交織模數(shù)轉(zhuǎn)換器靜態(tài)性能的積分非線性為0.65LSB,微分非線性為0.44LSB。加入100ps的時鐘失配量,當(dāng)輸入信號的頻率為100MHz的時候,信噪比為32.1dB,采樣時鐘的失配對轉(zhuǎn)換器動態(tài)性能沒有影響。當(dāng)輸入信號500MHz時,采用時鐘失配的校正,能夠?qū)⑥D(zhuǎn)換器的信噪比提高1.12dB。
　　進行了數(shù)字電路和模擬電路版圖的設(shè)計。對整體版圖進行了DRC、LVS和寄生參數(shù)的提取,進行了后仿真。積分非線性