折疊插值模擬數字轉換器的研究.pdf

1、隨著移動多媒體系統的發(fā)展，尤其是video系統的發(fā)展，高速，低功耗，小面積芯片的ADC（模擬數字轉換器）愈加重要。近來，因為BJT（雙極晶體管）的高性能特性，高速ADC的設計一般是應用BJT（雙極晶體管）或者BiCMOS（雙極－互補金屬絕緣氧化物晶體管）工藝實現。但是，應用這些工藝實現數字信號處理較困難，而且，BJT或者BiCMOS工藝相對于標準的CMOS工藝消耗功耗更大。CMOS（互補金屬絕緣氧化物晶體管）工藝具有高集成度低功耗的優(yōu)點

2、，因此應用CMOS工藝更容易實現系統集成設計。 本文在對比不同算法高速AD設計的基礎上深入分析了折疊插值結構CMOSA/D（模擬/數字）轉換器的設計。首先我們深入分析折疊插值A/D轉換器的基本工作原理及結構特點。同時，我們深入分析折疊一插值結構A/D轉換器的主要性能約束因素及性能提高設計。折疊一插值結構和傳統的快閃結構相比，可以減少比較器的數量，并且同時具有轉換速率快，精度適中，低功耗的優(yōu)點。因此，尤其適用于嵌入系統中。

3、 本文提出8位折疊插值A/D轉換器的粗精量化分別為3位與5位，采用了兩級插值的結構。與傳統的單級插值相比，這種結構通過兩級插值達到一級插值的設計要求，這樣一方面可以提高系統的精度，降低電路的帶寬限制，另一方面可以保證系統的速度。本設計應用全差分輸入結構，可以有效降低系統的噪聲，提高輸出電壓擺幅。前置放大器采用四輸入的雙平衡差分放大結構實現全差分輸入，并且同時應用電阻實現電壓插值；比較器采用雙鎖存結構可以有效降低動態(tài)比較器的輸入失調電壓，