折叠内插结构ADC中数字模块设计

摘要

模数转换器(ADC)作为连接模拟和数字世界的纽带,在各种测试设备,雷达和通信系统中发挥着关键作用。随着现代高速数字信号处理系统的高速发展,对ADC提出了高速,高分辨率等高性能要求。其中的数字模块作为ADC必不可少的关键部分,其设计好坏很大程度上影响着ADC的整体性能。
　　本文基于GaAs异质结晶体管工艺,结合数字模块对ADC性能影响,研究设计了 ADC中数字部分电路,实现了一款4GS/s、6Bit的折叠内插结构的ADC。论文着重分析设计了其中最为关键的比较器电路,同时还设计了编码电路所需的门电路,ROM编码器,高低位同步电路以及实现输出串并转换功能的Demutiplexer等模块电路。比较器芯片测试结果显示灵敏度为9mV、恢复时间72ps、再生时间85ps,满足目标ADC的设计要求。ADC芯片测试结果显示静态指标差分非线性和积分非线性均小于0.5LSB,验证了数字模块电路很好的实现了量化、纠错、编码等数字功能。

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第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究内容和组织结构

第二章 超高速 ADC 架构及 HBT 工艺

2.1 ADC 性能指标及超高速架构

2.2 折叠内插技术

2.3 GaAs HBT 工艺简介

2.4 本章小结

第三章 数字模块设计

3.1 比较器模块电路

3.2 细量化器数字编码

3.3 数字输出电路

3.4 数字电路联合仿真

3.5 本章小结

第四章 版图设计和测试结果

4.1 版图设计

4.2 比较器测试

4.3 ADC 测试

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 论文总结

5.2 研究展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间的研究成果和参加的科研项目