双通道时域交织流水线逐次逼近混合型ad转换器设计与研究

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1、Ｉ国赚《讀似專硕±学位论文胃＼Ｖ．樂双通道財域交织流水线逐次逼近漉合型Ａ／Ｄ转换器设计与研究＞作者姓名王系幸学校导师姓名、职称朱槍明教膀企业导师姓名、职称刘洪涛高下申请学位类别下巧丽＋马：：’Ｉ潑．立。山占西安电子微大学学位论文独创巧Ｃ或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人巧导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢中所罗列的内容ｔＵ外，论文中不包

2、含其他人己经发表或撰写过的研究成果；也不包含一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研究所做的任何贡献巧已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。＞ｒ本人签名：１糸宗日期：２／／？２年弓ｇ西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，目Ｐ；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复

3、印件，化许查阅、借阁论文；学校可臥公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论支。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在＿＿年解密后适用本授权书。■本人签名：１系這导师签名：含矣＾＼、＾日期；７。／＜不１日期；＞瓜皆争巧学校代码10701学号1311122962分类号TN4密级公开西安电子科技大学硕士学位论文双通道时域交织流水线逐次逼近混合型A/D转换器设计与研究作者姓名：王

4、系宝领域：软件工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：朱樟明教授企业导师姓名、职称：刘洪涛高工学院：微电子学院提交日期：2016年3月ResearchofDualChannelsPipeline-SARA/DConvertersAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSoftwareEngineeringByWangXibaoSupervisor:Zhu

5、ZhangmingProfessorLiuHongtaoSeniorEngineerMarch2016摘要摘要随着对无线数据传输速率的要求越来越高，导致了像高级LTE（LongTermEvolution，长期演进技术）更高带宽无线标准的产生。与高带宽无线标准相对应的无线接收机要求转换器至少具有50MS/s的转换速率，即要求ADC的采样速率最少达到100MS/s,有效位数至少为8位。此外，转换速率更快、有效分辨率更高的模数转换器能够降低接收机中抗混叠滤波器性能要求，提高动态范围从而提高带外信号的强度。

6、在本论文中，目标是设计一款有效分辨率为12位、采样速率为160MS/s的模数转换器。而在便携式产品中功耗是关键，所以必须要对模数转换器进行功耗优化。功耗与工作时钟频率是成正比的，降低带宽可以节省功耗。传统的实现方式是采用流水线式的结构，流水线在各方面能达到很好的折中，但是，流水线模数转换器中的运放耗费了很大一部分的功耗，降低了能源效率。另一个方面，逐次逼近型模数转换器的能源效率达到了10fJ，但是采样速率很低或者只能达到中等的有效分辨率。逐次逼近型结构可以和流水线结构有利的结合起来，功耗较低的逐次逼

7、近型模数转换器以流水线的形式进行工作，能够获得更高的工作速率。在流水线-逐次逼近混合型结构中因为只用到一个余量放大器所以功耗被大大降低，而在双通道时域交织结构中，双通道间采用运放共享技术，功耗被进一步降低。本论文采用流水线-逐次逼近混合型结构，这种结构有效结合了逐次逼近型和流水线的优点，论文对流水线-逐次逼近混合型模数转换器进行了详细的分析，并对非理想因素提出了解决方案。实现了一种100MS/s、12位的流水线-逐次逼近混合型ADC，并在此基础上采用时域交织结构，实现了一款160MS/s、12位的双

8、通道时域交织流水线-逐次逼近混合型ADC，通道间共享余量放大器。论文详细分析了三种通道间的主要失配，即采样时刻失配、增益失配和失调失配，并且介绍了针对这些失配的前后台数字校准技术，最后采用基于最佳平方逼近校准算法。在TSMC65nmCMOS工艺下，整体电路的仿真结果表明，设计的双通道时域交织流水线-逐次逼近混合型ADC在1.2V电源电压，160MS/s采样速率下，SFDR为90.63dB，SNDR为71.89dB，有效位数达到11.65位，功耗为45.3mW。关键词：