标准数字CMOS工艺下高速流水线模数转换器的研究与设计的中期报告.docx

标准数字CMOS工艺下高速流水线模数转换器的研究与设计的中期报告 中期报告 研究生：XXX 指导老师：XXX 一、研究背景与目的 随着现代科技的发展，模拟信号转换为数字信号已成为一种十分重要的技术。其中，模数转换器是将模拟信号转换为数字信号的核心部件。 基于标准数字CMOS工艺的高速流水线模数转换器具有转换速度快、功耗低等优点。本研究旨在设计一种高速流水线模数转换器，通过在模数转换器设计中考虑功率和速度的综合因素，实现高速率、低功耗的模数转换器。 二、研究内容 1. 设计高速流水线模数转换器电路 本研究主要使用标准数字CMOS工艺设计高速率的模数转换器电路。其中，包括Sample/Hold电路、Flash ADC电路、数字边缘校正电路和数字移位校正电路等。 2. 评估高速流水线模数转换器的性能 通过仿真和测试，评估高速流水线模数转换器的性能。其中，主要考虑的指标包括模拟输入电压范围、输出分辨率、采样率、功耗等。 三、研究进展 1. 设计Sample/Hold电路 Sample/Hold电路用于稳定模拟输入电压，在模数转换器电路中具有重要作用。本研究中，采用电容器来实现Sample/Hold电路稳定模拟输入电压。 2. 设计Flash ADC电路 Flash ADC电路用于将模拟信号转换为数字信号。本研究中，采用一个4位级联的Flash ADC电路，并通过对比选通电压来实现数字直接编码。 3. 设计数字边缘校正电路 数字边缘校正电路用于校正Flash ADC电路中的误差。本研究中，采用加法器和减法器来实现数字边缘校正电路。通过在最高有效位添加1，进一步提高输出精度。 4. 设计数字移位校正电路 数字移位校正电路用于对输出数据进行移位校正。本研究中，采用可编移位寄存器来实现数字移位校正电路。并分别对约化输出和完整输出进行移位校正。 四、下一步工作 接下来，本研究将完成以下工作： 1. 设计数字校正电路，对转换结果进行误差校正和校准。 2. 通过仿真和测试，评估高速流水线模数转换器的性能。 3. 在完成高速率、低功耗的模数转换器设计后，进一步考虑优化设计，以实现更高精度的模数转换器。 四、参考文献 [1] Abbas, Md., Chowdhury, Md. T. (2016). A comparative study of different ADC converters based on speed and resolution. 2016 2nd International Conference on Electrical, Computer Telecommunication Engineering (ICECTE), 16-19. [2] Baliga, B. J. (2016). A 12-bit 2.7 GSPS time-interleaved SAR ADC with a feedforward common-mode error compensation scheme. 2016 IEEE Custom Integrated Circuits Conference (CICC), 1-4. [3] Leung, B., Chan, P. K. (2015). A 60-fJ/conversion-step 12-bit 10-MS/s pipelined ADC. IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems, 23(9), 1675-1679. [4] Xie, X., Hu, P., Li, G. Y., Zhang, H. (2015). A low-power 12-bit 10-MS/s SAR ADC with split-VREF and split-CMFB. IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, 62(1), 108-116.