10比特、100兆流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計和低功耗實現(xiàn).pdf

1、本文在分析比較了各種高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器的特點后，完成了一個10比特3．3v電源電壓100MHz采樣頻率的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計和芯片實現(xiàn)。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用傳統(tǒng)的每級1．5位結(jié)構(gòu)，一共9級流水線結(jié)構(gòu)。另外，電路子模塊的設(shè)計具有如下的特點：高增益、高帶寬的運算放大器與改進的柵壓自舉(bootstrap)采樣開關(guān)的結(jié)合大大提高了采樣保持電路的精度和線性度；優(yōu)化的偏置電路提高了運放整體的一致性和穩(wěn)定性；回踢噪聲(kickbacknoise)

2、很小的動態(tài)比較器使模數(shù)轉(zhuǎn)換器在高速采樣時鐘下能保持各級輸出的模擬信號的穩(wěn)定；雙相非交疊時鐘產(chǎn)生電路提高了時鐘周期的利用率。 為了得到低功耗的設(shè)計，從結(jié)構(gòu)上選擇了功耗相對較小的套筒式運放電路的結(jié)構(gòu)，并且使用動態(tài)比較器減小整體的功耗，此外，逐級縮小運放的尺寸以進一步優(yōu)化功耗。 該模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片采用Charter0．35um，3．3v，雙層多晶，四層金屬的CMOS工藝混合信號工藝實現(xiàn)，有效面積為1．1*1．2mm2。芯片的整體