收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多通道时间交叉ADC校准技术研究及实现

吴光林  
【摘要】: 随着CMOS集成电路工艺的发展, MOS管工艺特征尺寸减小,ADC速度得到不断提高,但其电源电压降低,使得信号输入范围减小,为了保持相同的信噪比,必须降低电路的热噪声(KT/C),增加电容C,这反过来也降低ADC的速度。为了突破工艺限制,提高ADC采样速率直接有效的方式是多个ADC并行工作,每个ADC在不同的相位采样输入信号,并在数字域重构ADC输出,即多通道时间交叉ADC(MTIADC)技术。如果每个通道ADC保持相同的参数特征(如失调、增益、采样时间、非线性等),多通道时间交叉ADC提高采样率的同时保持单个ADC相同精度。但是,由于集成电路在制造过程中不可避免的产生元件不匹配使得ADC输出频谱出现镜像杂散信号和失调杂散信号,降低整个ADC的动态性能,如信噪比(SNR),无杂散动态范围(SFDR)等。增益失配和时钟失配使得ADC输出频谱出现镜像的杂散谱线,失调失配在ADC输出频谱产生失调杂散谱线。 论文首先对多通道时间交叉ADC建立线性和非线性失配模型,从理论上分析了多通道时间交叉ADC的失调失配、增益失配、时钟失配和非线性失配对ADC性能的影响,在此基础上研究多通道时间交叉ADC各种失配校准算法和校准方案,提出改进的全局采样时钟降低通道间时钟失配,采用最小平方算法(LMS)用于降低通道间失调失配、增益失配和非线性失配,并设计了相应的校准方案和校准电路。 为了验证上述校准算法和校准方案,采用中芯国际0.18μm 1P6M混合信号CMOS工艺完成了10位四通道720MHz采样率时间交叉ADC设计,每通道ADC为10位180MHz采样率流水线(pipelined)ADC。详细研究了单通道10位180MHz采样率ADC结构优化,以及高速高精度ADC中时钟电路、采样保持器、数模增益单元(MDAC)、运放放大器、比较器、基准电压及其输出驱动、高速I/O电路设计。最后对单通道10位180MHz采样率ADC和10位四通道720MHz采样率时间交叉ADC进行了流片验证,并给出了测试方案和测量结果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李博;李哲英;;一种改进的流水线ADC开关电容电路[J];数据采集与处理;2008年04期
2 周文君;张科;李文宏;;一种10bit 50MS/s低功耗流水线模数转换器[J];复旦学报(自然科学版);2011年04期
3 Harry Holt;;运算放大器:单通道,双通道抑或四通道(下)[J];电子产品世界;2010年07期
4 李博;李哲英;;流水线ADC低功耗结构研究[J];半导体技术;2007年02期
5 陈廷乾;许俊;朱凯;周立人;任俊彦;;高精度流水线A/D转换器误差分析与系统设计[J];微电子学;2008年01期
6 马绍宇;韩雁;黄大海;;三阶级联ΣΔ调制器的行为级建模[J];杭州电子科技大学学报;2007年05期
7 张玉静;康乐峰;刘书明;;基于AD8351的大带宽多路差分模拟放大电路设计[J];国外电子元器件;2008年08期
8 叶英;曾健平;马勋;朱军;;应用于∑Δ ADC的带隙基准源的设计[J];半导体技术;2007年10期
9 Harry Holt;;运算放大器:单通道,双通道抑或四通道(上)[J];电子产品世界;2010年06期
10 殷勤;戚韬;吴光林;吴建辉;;多通道逐次逼近型10bit 40Ms/s模数转换器的设计[J];电子器件;2006年04期
11 金锐;张天义;杨鑫;;一个用于流水线模数转换器的高精度、低功耗采样保持电路[J];北京大学学报(自然科学版);2006年05期
12 张鸿;陈贵灿;程军;贾华宇;;流水线模数转换器中高速低功耗开环余量放大器的设计[J];西安交通大学学报;2008年06期
13 王照钢,陈诚,任俊彦,许俊;一个71mW8位125MHz A/D转换器(英文)[J];半导体学报;2004年01期
14 ;ADI公司的高速多通道模数转换器节省系统电路板空间[J];电信技术;2008年12期
15 廉绵第;;美国模拟器件公司仪表专用电路简介[J];仪表技术与传感器;1983年01期
16 ;模拟与混合信号[J];电子设计技术;2006年01期
17 姜申飞;戴庆元;朱红卫;陈美娜;王冬辉;;0.25μm CMOS工艺10位100MHz流水线型ADC设计[J];半导体技术;2006年11期
18 赵振华;冯涓;;高精度串行模数转换器MAX1032的应用[J];微计算机信息;2008年05期
19 ;业界资讯[J];国外电子元器件;2008年07期
20 李卓;杨华中;;84dB动态范围13b/400kHz/3V/5.88mW ΣΔ模数转换器(英文)[J];半导体学报;2008年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王彦瑜;张建川;马晓莉;姚向武;;用于硅多条探测器的40通道前置电荷灵敏放大器改进[A];第七届全国核仪器及其应用学术会议暨全国第五届核反应堆用核仪器学术会议论文集[C];2009年
2 梁炳和;葛为中;;多通道电阻率仪的研制和梯度电测深的应用[A];中国地球物理·2009[C];2009年
3 陈红卫;吴建辉;;一种新型高速采样保持电路[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
4 肖英莲;林金坤;彭穗;马娟;陈旻湖;黄耀卿;王振宇;;联合食管多通道腔内阻抗-pH监测在烧心患者中的应用[A];中华医学会第七次全国消化病学术会议论文汇编(上册)[C];2007年
5 李信众;梁建波;刘刚;蓝志相;韦华玉;玉海;;B超引导多通道微创经皮输尿管镜治疗复杂性肾结石[A];第十五届全国泌尿外科学术会议论文集[C];2008年
6 刘颖;廖桂生;王洪洋;;一种新的多通道成像卫星误差校正方法[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
7 张骁勇;;一种DDS频率合成器的研究[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
8 唐万林;戴壮荣;张钰;;虚拟核监测系统构建初探[A];第十二届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2004年
9 朱小平;吴晓冬;陈光秒;陈军;;基于DWDM的新型光纤光栅应变传感技术[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
10 蔡振鸿;谢少军;;多通道逆变器的空间矢量调制调压技术分析[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴光林;多通道时间交叉ADC校准技术研究及实现[D];东南大学;2006年
2 张剑云;应用于数字视频接收器的低功耗高速流水线模数转换器的研究[D];复旦大学;2006年
3 曹寒梅;8位、500MS/s高速折叠内插模数转换器设计[D];西安电子科技大学;2008年
4 李金凤;用于单片集成传感器的低功耗模数转换器研究与实现[D];大连理工大学;2010年
5 叶凡;多通道时间交织模数转换器的校正与集成电路实现方法研究[D];复旦大学;2010年
6 范明俊;基于先进工艺的低电压低功耗流水线模数转换器研究与设计[D];复旦大学;2010年
7 林俪;折叠内插模数转换器的高速、低功耗低电压设计方法研究[D];复旦大学;2010年
8 殷秀梅;流水线模数转换器双模式数字后台校正技术[D];清华大学;2010年
9 李建;低功耗低电压CMOS流水线摸数转换器的结构研究与实现[D];复旦大学;2008年
10 彭蓓;结合数字校正技术的纳米CMOS流水线ADC设计[D];北京工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 武海军;流水线型模数转换器的设计与研究[D];电子科技大学;2008年
2 操礼程;低压、低功耗CMOS模数转换器(ADC)的设计技术研究[D];合肥工业大学;2006年
3 吴迪;16位40MHz过采样∑-△调制器的设计[D];西北大学;2008年
4 赵家阳;12位40Msps流水线A/D转换器的研究与设计[D];长春理工大学;2008年
5 林佳明;一种10位,200MSample/s模数转换器的设计[D];上海交通大学;2008年
6 宁宁;10bits 100MSPS Pipelined ADC系统结构优化及部分单元设计[D];电子科技大学;2005年
7 胡小波;12位40兆采样频率流水线结构模数转换器[D];华中科技大学;2004年
8 陈茹梅;高速高性能时间交叉采样模数转换系统[D];西安电子科技大学;2006年
9 代军;一款16位∑△音频模数转换器芯片的设计[D];电子科技大学;2007年
10 严奇;10位40MHz流水线模数转换器的设计[D];西安电子科技大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 齐春青 张建玲;住宅从流水线上走下来[N];河北经济日报;2004年
2 记者 卢庆红 尚雄;全省首条新型茶叶自动流水线在缙云投入试运行[N];丽水日报;2010年
3 伊凡;流水线上造大船[N];中国船舶报;2004年
4 ;信息化时代的“流水线革命”[N];中国计算机报;2004年
5 崔骅;经济灵活 快速高质[N];人民邮电;2007年
6 ;王安:缔造移动信息化产业流水线[N];中国计算机报;2009年
7 ;高速扫描“流水线”[N];中国计算机报;2003年
8 马峰;“民情流水线”汇聚温暖[N];甘肃法制报;2007年
9 本报记者 高荆萍;我国首台多通道模块数控系统达国际领先水平[N];中国工业报;2005年
10 本报记者 李亚馨;美剧流水线:中国电视剧制作新榜样[N];第一财经日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978