低功耗低電壓CMOS流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在眾多模數(shù)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)中,流水線結(jié)構(gòu)是使用最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以滿足大部分系統(tǒng)對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo)如精度,速度等的要求。目前,流水線結(jié)構(gòu)模數(shù)轉(zhuǎn)換器已被廣泛的應(yīng)用于圖像處理,數(shù)字接收機(jī),通信基站,數(shù)字視頻,快速以太網(wǎng)等等。在大部分這樣的系統(tǒng)中,低功耗設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個(gè)很重要的方面。因?yàn)榈凸膶?duì)于設(shè)備或產(chǎn)品的便攜性和電池的使用壽命起著至關(guān)重要的作用。同時(shí)為了降低成本,同一硅片上集成了越來(lái)越多的電路模塊甚至整個(gè)系統(tǒng)也

2、就是所謂的片上系統(tǒng)。這種趨勢(shì)也迫使模數(shù)轉(zhuǎn)換器和其它數(shù)字電路一起被集成到同一硅片上。模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字電路共用相同大小的電源電壓可以減少使用其它電路來(lái)產(chǎn)生不同的電壓值,因而可以進(jìn)一步降低成本。隨著集成電路工藝的不斷發(fā)展,數(shù)字電路電源電壓在不斷的降低。因而低電壓設(shè)計(jì)也是非常的重要。
　　 本論文主要研究和設(shè)計(jì)用于視頻應(yīng)用,特別是欠采樣應(yīng)用的如數(shù)字廣播電視的DVB-T和DVB-H應(yīng)用的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器。著重設(shè)計(jì)高性能低功耗低電壓的流水線

3、模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在架構(gòu)和電路上提出了若干技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)高性能低功耗低電壓流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器?；谶@些技術(shù)的論文發(fā)表在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的頂級(jí)國(guó)際會(huì)議ESSCIRC和CICC,頂級(jí)國(guó)際期刊JSSC和Analog Integrated Circuits and Signal Processing的上面。
　　 論文研究的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括:
　　 (1)提出了一種新的用于流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的前端結(jié)構(gòu)。省去了傳統(tǒng)的用于流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的前端采樣

4、保持電路。同時(shí)避免了傳統(tǒng)無(wú)前端采樣保持電路中存在的第一級(jí)余量增益電路和第一級(jí)子模數(shù)轉(zhuǎn)換器的匹配問(wèn)題。
　　 (2)使用了一組開(kāi)關(guān)電路在傳統(tǒng)的共用運(yùn)放的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)中,降低了共用運(yùn)放兩級(jí)之間的串?dāng)_以提高這種結(jié)構(gòu)流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能。
　　 (3)為套筒式增益自舉運(yùn)放提出了一個(gè)新的寬擺幅偏置電路,以充分的利用有限的電源電壓。
　　 (4)改進(jìn)了一個(gè)自舉開(kāi)關(guān)并將其用于底板采樣開(kāi)關(guān),確保了模數(shù)轉(zhuǎn)換器在信號(hào)輸入頻