流水线ADC的后台数字校准技术研究与设计

目 录

摘 要 .................................................................................................................................... 1 Abstract . ............................................................................................................................. 2 1 绪论 ................................................................................................................................ 3 2 模数转换器概述 ............................................................................................................ 5

2.1不同结构ADC简介 ............................................................................................... 5 2.2流水线ADC结构 ................................................................................................... 7 2.3 ADC的性能指标 .................................................................................................... 9

2.3.1静态指标 ..................................................................................................... 9

2.3.2动态指标 ..................................................................................................... 9

3 流水线ADC误差来源分析 .......................................................................................... 11

3.1电容失配误差 ...................................................................................................... 11 3.2运放有限增益误差 .............................................................................................. 12 3.3比较器失调误差 .................................................................................................. 13 3.4采保电路误差 ...................................................................................................... 14 3.5时钟抖动误差 ...................................................................................................... 15 3.6小节 ...................................................................................................................... 17 4 数字后台校准技术 ...................................................................................................... 18

4.1 数字校准技术概述 ............................................................................................. 18

4.1.1 前台数字校准技术 .................................................................................. 19 4.1.2伪后台数字校准技术 ............................................................................... 19 4.1.3 后台数字校准技术 .................................................................................. 20 4.2冗余位校准算法 .................................................................................................. 24 4.3 ADSC调制的伪随机序列注入校准技术 ......................................................... 29 5 仿真结果分析 .............................................................................................................. 34

5.1理想ADC仿真结果 ............................................................................................. 34 5.2加入比较器失调的仿真 ...................................................................................... 35 5.3加入增益误差的仿真 .......................................................................................... 36 5.4 存在比较器失调误差和增益误差的仿真 ......................................................... 38 结论 .................................................................................................................................... 41 致谢 .................................................................................................................................... 42 参考文献 ............................................................................................................................ 43

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