折疊插值A/D轉換器由于采用折疊技術和插值技術,在實現超高速高精度A/D轉換器領域具有良好的潛力,但是由于折疊插值A/D轉換器采用全開環結構,工藝失配引入的失調失配誤差會嚴重限制超高速采樣時的精度性能。國內外研究人員提出并采用各種校準技術來消除失調失配誤差對折疊插值A/D轉換器性能的影響。其中前臺校準技術簡單高效、設計復雜度小,在提升折疊插值A/D轉換器性能方面具有重要研究意義和應用價值,.本文將重點研究。本文首先介紹了折疊插值A/D轉換器的工作原理,針對10bits、1GSps的設計指標,采用了兩通道時間交織六級流水線級聯的折疊插值架構,在此基礎上對通道內和通道間存在的失調失配、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,設計了前臺校準流程和誤差補償控制算法,從而達到校準預放大器輸出失調、第二級和第三級折疊器輸入對管失調和尾電流源失配,以及保證參考電壓范圍精確的目的。最后設計了折疊插值A/D轉換器前臺校準關鍵電路,包括用于產生校準參考電壓信號的前臺校準向量DAC電路、校準預放大器輸出失調的電流舵DAC電路。其中電流舵DAC電路采用“5+2”分段式結...

【文章頁數】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１傳統的折疊插值Ａ／Ｄ轉換器架構??

折疊插值Ａ／Ｄ轉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，實現精度的同時可以保證很高的轉換速率。??圖２．丨為傳統的折疊插值Ａ／Ｄ轉換器架構，模擬輸入信號Ｖｉｎ經采樣保持電路??采樣后輸入到預放大器陣列中，預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全差分結構的預放大器??Ｆｉｇ?２．２?Ｆｕｌｌｙ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ?ｐｒｅａｍｐｌｉｆｉｅｒ??折疊電路用于折疊連接預放大陣列輸出的過零點信號，產生與粗量化量化區??間....

圖２．２全差分結構的預放大器??

折疊電路用于折疊連接預放大陣列輸出的過零點信號，產生與粗量化量化區??間相對應的折疊波形，實現與粗量化過程的對應。以一個粗量化精度為３ｂｉｔｓ的折??疊插值Ａ／Ｄ轉換器為例來說明，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