随着电子技术和数字计算机技术的发展,作为模拟系统与数字系统接口的模数转换器(Analog to Digital Converter)的设计变得尤为重要。本文研究设计了一种8位分辨率,60MHz采样频率的模数转换器。 文章介绍了几种常见结构的模数转换技术,比较了不同结构模数转换器的优缺点。基于对模数转换器分辨率、采样速率和功耗的要求,论文中采用了改进型的折叠插值结构。高5位采用的是折叠插值结构模数转换方式,以吉尔伯特单元为基础设计;低3位采用flash结构使用了锁存比较器。整个电路的8位数据并行处理,提高了电路的转换速度,减小比较器的数量。电路中的采样保持电路采用开环结构,提高了采样速率。基准电压源根据传统带隙基准温度补偿原理,设计了一级温度补偿的片上带隙基准源。整个电路采用全差分结构降低了电荷注入效应,抑制了电源和衬底的共模噪声,提高了输入动态范围。 基于上华0.6um BiCMOS工艺模型,工作电压5V,在Cadence的spectre下完成了对电路各单元电路的仿真试验,达到了系统需要的性能指标,在采样频率为60MHz时,该A/D转换器的分辨率可达到8位。