高精度ADC转换核的设计

徐新宇，黄昀荃，徐 睿

（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏 无锡 214035）

高精度ADC转换核的设计

徐新宇，黄昀荃，徐 睿

（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏 无锡 214035）

在DSP的A/D转换电路中，转换核电路是整个电路的核心模块，包括时钟电路、采样保持电路（S/H）、MDAC电路、比较器电路、子ADC译码电路、冗余位数字校正电路等。同时转换核电路通常又是整个A/D电路中功耗最大的模块，其性能直接决定了整个A/D转换器的性能。文章介绍了一种l2位25MS/s转换核电路设计。该电路采用TSMC标准数字0.18μm CMOS工艺进行设计，版图面积为1.69mm2。采用Hspice对整个电路进行仿真。仿真的结果表明，电路工作于25MS/s、输入信号频率为6.5MHz时，输出信号的SFDR为75dB、SNDR为60dB，而整个电路的功耗为33.41mW。该设计为高精度DSP的设计提供了良好的技术基础。

流水线ADC；DSP；转换核电路

1 引言

随着数字技术的突飞猛进，DSP系统将A/D转换器作为一个子模块集成到系统内部，应用在便携式数据传输、数字视频和图像处理等系统中[1～5]。而8～l2位分辨率的嵌入式A/D转换器就是这些系统中一个非常重要的组成部分。在这些应用中，如何在保持高采样频率的同时降低功耗及保持高精度是两个很重要的设计要求。整体而言，流水线型结构A/D转换器是同时实现低功耗、高采样率和高分辨率的合理选择。在流水线结构的A/D转换电路中，转换核电路是整个电路的核心模块。同时，转换核电路通常是整个电路中功耗最大的模块，其性能直接决定了整个A/D转换器的性能。本文介绍了运用于一款DSP系统中的12位25MS/s低功耗内核转换电路。……