论文部分内容阅读
模拟信号系统和数字信号系统间的接口就是模数转换器(ADC),它广泛地应用于通信系统、仪器仪表器件、音频视频系统、传感器电路等领域,在需要对信号进行处理的系统地位非常重要。现如今,信息产业技术正以日新月异的速度在不断提高,模数转换器的性能优劣,人们也是要求地越来越高。逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)这种电路结构,在ADC中很常用,分辨率一般在8-16位,采样速率一般低于5Msps,不论是在精度和速度方面,还是在功耗、尺寸和成本方面,都具有综合优势,一般适用于微型CPU辅助ADC接口、车载电子设备和便携式终端设备等领域。本文通过设计一种SARADC,采用3.3V/1.2V多电源,能够提供精度为12位、时钟频率能够达到16MHz、采样速度能够达到1Msps。本论文所使用的仿真模型是SMIC logic013_IO33_v2p8,工艺角是tt,温度为60℃。通过对电路的前仿得出:测得的有效位数(ENOB)是11.931593bit,无杂散动态范围(SFDR)为81.088243dB,信号-噪声及失真比(SINAD)为71.588192dB,总谐波失真(THD)为-79.252528dB。通过对电路的后仿得出:测得的有效位数(ENOB)是11.374640bit,无杂散动态范围(SFDR)为74.887717dB,信号-噪声及失真比(SINAD)为70.235333dB,总谐波失真(THD)为-76.403946dB。本文的主要研究工作有以下两个主要方面:一是设计了一种两级预放大运算放大器和一级放大锁存器的比较器,确保其在1MHz频率下正常工作;二是设计了一种电容阵列拆分DAC,高位电容部分和低位电容部分分别是7位和5位,并且研究了当电容出现失配时,对SAR ADC的性能参数的影响。