用于高速高精度ad转化器的mdac系统分析和设计

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1、107011111122754代号学号分类号TN4密级公开题（中、英文）目用于高速高精度A/D转化器的MDAC系统分析和设计MDACSystemAnalysisandDesignforHigh-speedandHigh-accuracyPipelinedADC作者姓名陈雨指导教师姓名、职称朱樟明教授学科门类工学学科、专业微电子学与固体电子学提交论文日期二〇一四年一月万方数据西安电子科技大学学位论文独创性(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在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

2、以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含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。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期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，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允

3、许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期万方数据摘要摘要模数转换器(ADC)是无线通信系统中的最重要信号处理部件之一，对无线通信的信号传输质量和带宽具有决定性的影响。随着第四代移动通信技术的普及，通信系统对模数转换器的精度和速度性能提出了更高的要求。而流水线(Pipelined)模数转换器在能够实现高速和高精度性能的同时达到较低功耗，是适应新一代通信系统的较好选择

4、。增益数模单元(MDAC)是流水线模数转换器的关键电路模块，其精度和速度指标制约整个模数转换器的系统性能。论文对流水线模数转换器的MDAC电路进行了系统分析和设计，基于SMIC0.18μm3.3VCMOS工艺设计实现了应用于16位100MHz流水线A/D转换器的第一级4位高精度MDAC电路。论文首先根据MDAC电路逐级递减技术的分析和实际设计考虑来选取流水线模数转换器中MDAC电路的系统结构。接着,论文采用一种能够容忍比较器失调电压的冗余位校正算法结构，设计出一种有效位数为4的双量化范围流水线结构的MDAC电路，提高了MDAC电路的线性度指标。为了

5、抑制MDAC电路的非理想效应，重点设计了MDAC电路的运算放大器和栅压自举开关两个电路模块。论文提出一种逐级仿真方法，并对所设计的第一级MDAC电路进行仿真验证，当采样频率为100MHz，输入信号为9.9731MHz时，MDAC电路的SNR为82.45dB，SFDR为104.22dB，有效精度约为13.39位。所设计的第一级MDAC版图有效面积约为580μm×765μm。关键词：流水线A/D转化器高精度MDAC运算放大器栅压自举开关CMOS万方数据AbstractAbstractAnalog-to-digitalconverter(ADC)ison

6、eofthemostimportantmodulesinthewirelesscommunicationsystem,whichhasadefinitiveeffectonthequalityandthebandwidthofsignaltransmission.Alongwiththepopularityofthefourthgenerationmobilecommunicationtechnology,communicationsystemrequiresahigheraccuracyandspeedofADC.ThePipelinedADC,

7、whichgivesconsiderationtobothhigh-speedandhigh-accuracyatthesametimetoachievelowpowerconsumption,isgoodchoicetoadapttothenewgenerationcommunicationsystem.MDACisthekeycircuitmoduletothepipelineADC,itsprecisionandspeedindexrestrictingtheperformanceoftheentireADCsystem.Thethesiss

8、tudiedMDACsystemanalysisanddesign.Thethesisdesignsthehigh-acc