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《复旦大学》 2010年
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用于数字电源的并行模数转换器的研究与设计

牛祺  
【摘要】: 最近几年,数字电源异军突起,引起了人们的广泛关注。与模拟电源相比,数字电源有许多优势:更高的系统可靠性、灵活性和易于集成。 数字电源中的ADC用来采样输出电压,然后反馈回数字控制电路,对电压波动进行调节。与传统ADC相比,数字电源应用对ADC的参数指标有特殊要求。ADC的绝对精度要求很高,转换延迟时间要小。而一般ADC的传统应用,如信号处理,对数据吞吐率要求最高,对直流偏移量和转换时间有较大容忍度。因此传统ADC不适合数字电源应用,必须专门设计新型电路以符合数字电源的需求,并且ADC性能优劣的评价标准与传统亦有较大区别。 适用于数字电源的新型ADC有若干种,本文的研究对象是窗口型FlashADC,其优点是结构简单,受工艺偏差影响小,性能稳定。 本文的特色,一是提出了一种解决电阻均衡网络终端问题的新电路,二是提出了一种优化多级预放大器输入管面积的方法,在总体输入失调不变的前提下,能够使各级输入管面积之和最小,从而降低其栅电容对前级的负载效应。电路采用特许半导体0.35 um工艺设计。 后仿真结果表明,当输入正弦信号频率为2.041015625 MHz,时钟频率为20MHz时,SNR为20.92 dB,SNDR为20.03 dB。与SNR的理论值22.6 dB相比,仅损失1.7 dB。 测试结果表明,DNL和INL的3σ值是分别是0.96 LSB和0.81 LSB,均小于1 LSB,完全满足设计要求。动态性能方面,当信号频率为1 MHz,时钟频率20 MHz时,SNR=18.9 dB,SNDR=16.9 dB,满足设计指标。
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN792

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