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折叠内插结构ADC中数字模块设计

肖广兴  
【摘要】:模数转换器(ADC)作为连接模拟和数字世界的纽带,在各种测试设备,雷达和通信系统中发挥着关键作用。随着现代高速数字信号处理系统的高速发展,对ADC提出了高速,高分辨率等高性能要求。其中的数字模块作为ADC必不可少的关键部分,其设计好坏很大程度上影响着ADC的整体性能。 本文基于GaAs异质结晶体管工艺,结合数字模块对ADC性能影响,研究设计了ADC中数字部分电路,实现了一款4GS/s、6Bit的折叠内插结构的ADC。论文着重分析设计了其中最为关键的比较器电路,同时还设计了编码电路所需的门电路,ROM编码器,高低位同步电路以及实现输出串并转换功能的Demutiplexer等模块电路。比较器芯片测试结果显示灵敏度为9mV、恢复时间72ps、再生时间85ps,满足目标ADC的设计要求。ADC芯片测试结果显示静态指标差分非线性和积分非线性均小于0.5LSB,验证了数字模块电路很好的实现了量化、纠错、编码等数字功能。


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