【摘 要】
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随着无线通信技术的不断进步,无线应用环境正朝着更快传输速率、更高传输质量、集多标准通信协议于一体的方向发展。高速A/D转换器作为多标准无线终端设备最关键的组成部分之
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随着无线通信技术的不断进步,无线应用环境正朝着更快传输速率、更高传输质量、集多标准通信协议于一体的方向发展。高速A/D转换器作为多标准无线终端设备最关键的组成部分之一,其性能对整个无线通信系统的功能具有决定性的影响,所以高速低功耗A/D转换器设计一直是国内外的研究热点和难点。论文介绍了适用于多标准无线应用环境的低功耗可配置流水线A/D转换器。该A/D转换器的前端无采样保持电路(即SHA-less结构),在子A/D转换器中采用动态锁存比较器,大大降低了A/D转换器的功耗和面积。论文采用了1.5位每级的经典流水线结构,以满足SHA-less结构和动态锁存比较器的误差要求。针对多标准无线应用环境,论文所设计的A/D转换器采用了三方面的可配置设计,包括功耗随频率自适应设计、SPI可编程运放设计及八种工作模式。论文基于SMIC0.18μm1P6M1.8VCMOS工艺,进行了仿真验证。在10位分辨率下A/D转换器的SNR为57.31dB、SFDR为60.59dB、ENOB为8.95位,而12位分辨率下的SNR为61.31dB,SFDR为58.63dB,ENOB为9.45位,在高低分辨率工作模式下,皆达到很好的性能。第一级MDAC的仿真表明,通过SPI可编程运放的微调,单级MDAC的SNDR能够提高大约10dB;对频率自适应功能的仿真表明,A/D转换器的可配置采样频率范围为10MHz~100MHz,在保证性能参数大致不变的情况下,A/D转换器的功耗为14mW~135mW,实现了功耗随频率降低而减小的功能。
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