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文檔簡介
1、采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝研制內(nèi)含高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)集成芯片已成為當(dāng)今微電子發(fā)展中的重要研究方向;其中研制與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝兼容的高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器為研究的難點(diǎn)之一。 該論文基于0.35μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝,設(shè)計(jì)了一款10位20MSPS的流水線型模數(shù)轉(zhuǎn)換器,該研究是高性能、大動(dòng)態(tài)范圍CMOS圖像傳感器項(xiàng)目的一部分,滿足了CMOS圖像傳感器對(duì)高吞吐率模數(shù)轉(zhuǎn)換器的要求。 論文基于對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本性能參數(shù)的理解,介紹并比較了常見的模
2、數(shù)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)以及優(yōu)缺點(diǎn),基于CMOS圖像傳感器對(duì)處理電路的要求,采用了數(shù)據(jù)吞吐率高的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器。在綜合考慮面積與功耗的基礎(chǔ)上,將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為由四級(jí)分別為4位、2.5位、2.5位、2.5位的流水線級(jí)組成。 論文主要工作如下: (1)分析了流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器及其組成結(jié)構(gòu)的基本原理,在對(duì)采樣/保持、比較器、余差放大器電路分析的基礎(chǔ)上,詳細(xì)研究了它們的誤差對(duì)流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器性能的影響。 (2)設(shè)計(jì)了一款低功耗、高精度C
3、MOS動(dòng)態(tài)比較器。該比較器是前置放大器與動(dòng)態(tài)鎖存器組成的開關(guān)電容電路,前置放大器完成對(duì)輸入信號(hào)采樣、放大,高增益提高了比較器的精度,采用正反饋結(jié)構(gòu)提高了比較器的速度。 (3)設(shè)計(jì)了簡單、易于測(cè)試的冗余位數(shù)字誤差校正算法。通過在子并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)置冗余位,使得數(shù)字校正算法僅通過錯(cuò)位相加,即可校正由于比較器失調(diào)、余差放大器增益誤差與非線性等帶來的流水線級(jí)間串聯(lián)誤差。 該論文設(shè)計(jì)的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器,采用EDA手段,系統(tǒng)完整地進(jìn)
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