折疊插值A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換器由于采用折疊技術(shù)和插值技術(shù),在實現(xiàn)超高速高精度A/D轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域具有良好的潛力,但是由于折疊插值A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換器采用全開環(huán)結(jié)構(gòu),工藝失配引入的失調(diào)失配誤差會嚴重限制超高速采樣時的精度性能。國內(nèi)外研究人員提出并采用各種校準技術(shù)來消除失調(diào)失配誤差對折疊插值A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換器性能的影響。其中前臺校準技術(shù)簡單高效、設(shè)計復(fù)雜度小,在提升折疊插值A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換器性能方面具有重要研究意義和應(yīng)用價值,.本文將重點研究。本文首先介紹了折疊插值A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換器的工作原理,針對10bits、1GSps的設(shè)計指標,采用了兩通道時間交織六級流水線級聯(lián)的折疊插值架構(gòu),在此基礎(chǔ)上對通道內(nèi)和通道間存在的失調(diào)失配、增益誤差等非理想因素進行了分析和建模。其次研究了基于電流舵DAC的前臺校準技術(shù),設(shè)計了前臺校準流程和誤差補償控制算法,從而達到校準預(yù)放大器輸出失調(diào)、第二級和第三級折疊器輸入對管失調(diào)和尾電流源失配,以及保證參考電壓范圍精確的目的。最后設(shè)計了折疊插值A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換器前臺校準關(guān)鍵電路,包括用于產(chǎn)生校準參考電壓信號的前臺校準向量DAC電路、校準預(yù)放大器輸出失調(diào)的電流舵DAC電路。其中電流舵DAC電路采用“5+2”分段式結(jié)...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１傳統(tǒng)的折疊插值Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器架構(gòu)??

折疊插值Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器包括粗量化通道和細量化通道，粗細量化通道的量化過??程同步進行，實現(xiàn)精度的同時可以保證很高的轉(zhuǎn)換速率。??圖２．丨為傳統(tǒng)的折疊插值Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器架構(gòu)，模擬輸入信號Ｖｉｎ經(jīng)采樣保持電路??采樣后輸入到預(yù)放大器陣列中，預(yù)放大器陣列通過比較采樣后的信號和參考電壓??信....

圖２．３粗量．化編碼與折疊器輸出信號對應(yīng)示意圖??Ｆｉｇ?２．３?Ｃｏａｒｓｅ?ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ?ｃｏｄｉｎｇ?ａｎｄ?ｆｏｌｄｅｒ?ｏｕｔｐｕｔ?ｓｉｇｎａｌ??

?Ｖｏｕｔｐ??Ｖｉｎｐ?丨［?￣ｊ｜?Ｖｒｅｆｐ?Ｖｒｅｆｎ?｜?［?￣￣ｊ｜?Ｖｉｎｎ??圖２．２全差分結(jié)構(gòu)的預(yù)放大器??Ｆｉｇ?２．２?Ｆｕｌｌｙ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ?ｐｒｅａｍｐｌｉｆｉｅｒ??折疊電路用于折疊連接預(yù)放大陣列輸出的過零點信號，產(chǎn)生與粗量化量化區(qū)??間....

圖２．２全差分結(jié)構(gòu)的預(yù)放大器??

折疊電路用于折疊連接預(yù)放大陣列輸出的過零點信號，產(chǎn)生與粗量化量化區(qū)??間相對應(yīng)的折疊波形，實現(xiàn)與粗量化過程的對應(yīng)。以一個粗量化精度為３ｂｉｔｓ的折??疊插值Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器為例來說明，圖２．３是粗量化編碼與折疊器輸出信號對應(yīng)示意??圖。輸入信號—為〇．６５ＶＦＳ時，粗量化編碼輸出為１....

圖２．４折疊器工作原理??

本文編號：3999460