【硕士论文】高速高精度AD转换器设计.pdf

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1、摘要随着计算机技术、通信技术和微电子等技术的高速发展，信息技术已渗透到军事、民用领域的各个角落。在系统先进的电子设备或电子系统中，高速高分辩AD和DA转换器己成为决定诸如雷达、声纳、高分辨视频和图像显示、军事和医疗成像、高性能控制器与传动器，以及包括无线电话和基站接收机在内的数字通信系统等现代电子设备或系统之性能水平的重要环节。AD和DA转换器含有模拟和数字信号处理两种元件，其集成电路内的电路结构复杂、元件精度要求高，设计和制作技术难度都很大。该技术在我国至今仍是薄弱环节，因而，重视并加速AD和DA转换器技术的开发研究是不容忽视的重要

2、问题。本文提出一种基于Subranging(分区式)电路结构的12位模数转换器的实现方法。该种模数转换器取得合理的硬件复杂度、功耗和芯片面积可应用于通信、环境监测、航空航天、军事技术、医学等国民经济的诸多领域，具有一定的技术价值和经济意义，该转换器使用O．35umCMOS工艺可以实现。通过采用两步结构，第一级转换6位，第二级转换7位，在这13位中有2位用于数字误差修正。本文详细分析了决定转换器精度和速度的模拟功能电路，从这种结构的工作原理，结构特点进行了分析比较，并着重介绍了折叠插入电路，T／H电路，残差放大器的结构原理，采用CMOS

3、模拟开关和控制逻辑以实现低功耗，内置带隙基准电压源，无须任何外接元件即可实现上述功能。[关键词]AD转换器；模拟集成电路；放大器；数字冗余修正电路AbstractwiththeAlongtechnologydevelopmentofcomputer、telecommunicationµelectronics，thetechnologyofinformationhasbeenwidelyusedinbothmilitaryandcivilarea．HighspeedandhighresolutionAD&DAconverter

4、areturnedtobeoneofthemostimportantthingsindeterminingperformanceofadvancedelectronicorn．qradar、Sorlar、wirelessequipmentsystem，suchtelecommunication、higllperformancecontrolleranddriver,ete．ButthedesignandprocesstechnologyofAD＆DAconverterarestillweakinoRrcountrySOf赴SO，it’

5、SveryimportanttoacceleratetheresearchanddevelopmentofAD&DAconvertena12·bitsanalog·digitconverterwithSubrangingstructureisdescribedinthepaper．Thisanalog-digitconverter、砘tlllowhardwarecomplication,power,CMOSchipareaisdesignedandusedincommunications，environmentmeasurement，

6、aviationarrangement，space—flight,militaryequipment，medicalapplianceandSOon，hasgreatlytechnicalvalueandeconomicallyvalue．Thedesignofthecircuitisdiscussedanditsfunctiona糟described．ThechipisfabricatedinO．35-nmn-wellCMOStechnology．Thestructureoftwo-stepisusedforthisADconver

7、terincludinga6-bitfoldingandinterpolationADCanda7-b／tfoIdingandinterpolationADC．ThispaperdetaileddescribestheanalogcircuitwhichdeterminedthespeedandaccurateofADconverter．Theoperationalprincipleandstructuralcharacteristicsoftheconverterareanalyzedandfabricationsarediscus

8、sed．Thestructuralprincipleofthefoldingandinterpolationcircuit，T／I-Iamplifierandresidueamplifierateexaminedinpa