流水线ADC的采样保持电路及MDAC电路的研究
| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-11页 |
| 1.3 论文结构 | 第11-12页 |
| 2 常用ADC结构及性能参数分析 | 第12-24页 |
| 2.1 常用ADC的结构 | 第12-17页 |
| 2.1.1 Flash ADC | 第12-13页 |
| 2.1.2 折叠式ADC | 第13-14页 |
| 2.1.3 逐次逼近型ADC | 第14-15页 |
| 2.1.4 流水线ADC | 第15-16页 |
| 2.1.5 Delta-Sigma ADC | 第16-17页 |
| 2.2 流水线ADC | 第17-19页 |
| 2.2.1 流水线ADC的原理 | 第17-18页 |
| 2.2.2 每级流水线的精度 | 第18-19页 |
| 2.3 ADC的性能参数 | 第19-22页 |
| 2.3.1 静态特性 | 第19-22页 |
| 2.3.2 动态特性 | 第22页 |
| 2.4 小结 | 第22-24页 |
| 3 采样保持电路及MDAC电路设计 | 第24-36页 |
| 3.1 流水线ADC的采样保持电路 | 第24-26页 |
| 3.1.1 电容翻转型 | 第24-25页 |
| 3.1.2 电荷重分配型 | 第25-26页 |
| 3.2 MDAC电路结构 | 第26-30页 |
| 3.2.1 二进制权重电容结构 | 第27-29页 |
| 3.2.2 等值电容结构 | 第29-30页 |
| 3.3 MDAC电路的非理想因素及误差分析 | 第30-35页 |
| 3.3.1 热噪声 | 第30-31页 |
| 3.3.2 电荷注入效应 | 第31-33页 |
| 3.3.3 时钟馈通 | 第33-34页 |
| 3.3.4 电容失配 | 第34-35页 |
| 3.4 小结 | 第35-36页 |
| 4 运算放大器的设计 | 第36-58页 |
| 4.1 运算放大器指标 | 第36-39页 |
| 4.1.1 运算放大器增益的要求 | 第36-37页 |
| 4.1.2 运算放大器带宽及压摆率的要求 | 第37-39页 |
| 4.2 运算放大器结构选取 | 第39-46页 |
| 4.2.1 两级运算放大器 | 第39-42页 |
| 4.2.2 套筒式共源共栅运算放大器 | 第42-43页 |
| 4.2.3 折叠式共源共栅运算放大器 | 第43-45页 |
| 4.2.4 增益自举结构 | 第45-46页 |
| 4.3 运算放大器的电路设计 | 第46-52页 |
| 4.3.1 运放的主体部分结构 | 第46-48页 |
| 4.3.2 共模反馈电路设计 | 第48-51页 |
| 4.3.3 偏置电路的设计 | 第51-52页 |
| 4.4 运算放大器的电路及仿真结果 | 第52-56页 |
| 4.5 小结 | 第56-58页 |
| 5 流水线ADC中其他关键电路的设计 | 第58-80页 |
| 5.1 采样保持电路相关电路及结构 | 第58-66页 |
| 5.1.1 开关的设计和优化 | 第58-63页 |
| 5.1.2 底极板采样技术 | 第63-64页 |
| 5.1.3 非互补时钟电路 | 第64-66页 |
| 5.2 比较器电路设计 | 第66-68页 |
| 5.3 首级MDAC电路实现 | 第68-76页 |
| 5.3.1 MDAC电路结构及工作原理 | 第68-69页 |
| 5.3.2 MDAC传输函数的推导 | 第69-72页 |
| 5.3.3 MDAC的整体仿真 | 第72-76页 |
| 5.4 冗余位数字校正技术 | 第76-79页 |
| 5.5 小结 | 第79-80页 |
| 6 MDAC版图设计 | 第80-86页 |
| 6.1 版图设计中需要考虑的因素 | 第80-81页 |
| 6.1.1 布局的优化 | 第80页 |
| 6.1.2 版图设计中的非理想因素 | 第80-81页 |
| 6.2 相关电路的版图实现 | 第81-85页 |
| 6.2.1 运算放大器的版图实现 | 第81-83页 |
| 6.2.2 比较器版图实现 | 第83-84页 |
| 6.2.3 Flash ADC的版图实现 | 第84页 |
| 6.2.4 首级 2.5bit流水线的版图实现 | 第84-85页 |
| 6.3 小结 | 第85-86页 |
| 7 总结与展望 | 第86-88页 |
| 致谢 | 第88-90页 |
| 参考文献 | 第90-93页 |
