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用于時(shí)間交織ADC的高精度開(kāi)環(huán)跟蹤保持電路設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2010-04-13 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

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本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/180931.htm

隨著數(shù)字通信系統(tǒng)的發(fā)展,高速數(shù)字處理系統(tǒng)對(duì)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換要求越來(lái)越高。目前高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器()的兩大主要發(fā)展方向是高速、中低精度和低速、。前端TH電路通常是ADC設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵,其動(dòng)態(tài)精度的好壞直接影響著ADC性能的優(yōu)劣。

  1 開(kāi)環(huán)TH電路

  在超高速ADC的設(shè)計(jì)中,一般多采用全并行Flash結(jié)構(gòu)或者是結(jié)構(gòu)。

  而在結(jié)構(gòu)中,其前端TH電路則可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求分別采用開(kāi)環(huán)或者閉環(huán)結(jié)構(gòu)。閉環(huán)結(jié)構(gòu)速度較低,精度較高,而開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)速度高,但本身精度較低。本設(shè)計(jì)中采用后者。

  TH電路的失真主要來(lái)源于非線性MOS開(kāi)關(guān)電阻、開(kāi)關(guān)寄生電容和開(kāi)關(guān)電荷注入。MOS開(kāi)關(guān)導(dǎo)通電阻的非線性在信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的失真,也限制了電路和建立。因此,在超高速TH電路中,輸入采樣開(kāi)關(guān)必須具有較低且近乎恒定的導(dǎo)通電阻。

  圖1所示是開(kāi)環(huán)TH電路的結(jié)構(gòu),該電路主要包括采樣開(kāi)關(guān)、采樣電容和輸出緩沖器三個(gè)部分。為了解決開(kāi)環(huán)電路本身線性度差的問(wèn)題,本文采用了自舉開(kāi)關(guān)技術(shù)和加強(qiáng)型緩沖器技術(shù)。自舉采樣開(kāi)關(guān)可提高開(kāi)關(guān)導(dǎo)通電阻的線性度,且差分結(jié)構(gòu)可以降低電荷注入,改善電路性能;而后端的加強(qiáng)型緩沖器技術(shù)則提高了帶寬和增益,降低了管子尺寸和功耗,最終達(dá)到提高開(kāi)環(huán)TH電路精度的目的。

  2 自舉采樣開(kāi)關(guān)

  由于采樣開(kāi)關(guān)在導(dǎo)通時(shí)可等效為一個(gè)非線性電阻,它會(huì)引入噪聲和非線性失真,因此,采樣開(kāi)關(guān)的線性度直接影響著TH電路的精度?,F(xiàn)在應(yīng)用中的高線性度開(kāi)關(guān)主要有互補(bǔ)MOS開(kāi)關(guān)和自舉采樣開(kāi)關(guān)。


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