【摘 要】
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A/D转换器作为外部模拟世界与电子系统的接口，其集成度与复杂度正随着系统对精度和速度要求的不断提高而提高。流水线A/D转换器是当前高速、高精度A/D转换器的主流结构，其系统
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A/D转换器作为外部模拟世界与电子系统的接口，其集成度与复杂度正随着系统对精度和速度要求的不断提高而提高。流水线A/D转换器是当前高速、高精度A/D转换器的主流结构，其系统结构的设计直接关系到系统指标的实现。本论文首先研究了前端采样保持电路、MDAC、比较器等流水线A/D转换器系统结构的关键组成模块，讨论了各模块关键指标与系统指标、流水线级数、首级位数的关系。其次，探讨了流水线A/D转换器系统结构的优化以及确定流水线级数、每级精度的方法。最后，基于0.35μm CMOS工艺，提出了16位100MSPS流水线A/D转换器的系统结构设计方案。采用闭环增益为10/9的前端采样保持电路；将流水线划分为5级，同时采用电容缩减技术，优化流水线的功耗；设计了数字校正算法，对输出的数字码进行校正。本文的16位100MSPS流水线A/D转换器的输入范围为1.125V~1.125V，经过采用保持电路进入到流水线级的范围变为1.25V~1.25V；在5-4-4-4-3的级精度划分方式下，每一级的比较器允许的最大失调电压均为39.0625mV；基于Matlab对流水线结构的校正方案进行仿真验证，结果显示校正算法正确，信号转换无失码。
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