【摘 要】
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随着集成电路工艺与技术的飞速发展,集成电路己经进入系统级芯片(SOC)阶段。高速、低功耗A/D转换器被广泛地用作模拟IP,特别是在通信和视频处理应用上。本文在0.35μm, 5V数
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随着集成电路工艺与技术的飞速发展,集成电路己经进入系统级芯片(SOC)阶段。高速、低功耗A/D转换器被广泛地用作模拟IP,特别是在通信和视频处理应用上。本文在0.35μm, 5V数模混合BiCMOS工艺下设计了一种采样精度为8比特,工作频率为100MHz的低功耗二步式A/D转换器。本文采用了二步式结构以兼顾高速和低功耗要求。整个A/D转换器分两步进行A/D转换,高五位的A/D转换采用两级ECL电路和模拟量减法电路,低三位的A/D转换采用全并行(Flash)ADC,这样的结构级选择很好地平衡了速度与功耗之间的矛盾。设计了一种高速的电压比较器来提高整个转换器的速度,并且大大降低了比较器的数目。由于低三位A/D转换采用格雷码编码,所以在数据输出之前,增加了格雷码-二进制转换电路。设计了带隙基准电路,为ADC提供基准电压,而且能进行一定范围内的微调。ADC中每个模块都通过了功能仿真,达到了所需要的性能指标。整个系统的主要指标为:分辨率为8位、最高采样率为100Msample/S、功耗约为400mW。这个设计能广泛应用于数据通信、视频处理和医学成像等领域。
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