一种采用4bit MDAC的12bit流水线模数转换器

摘要：

采用GF 0.18 μm标准CMOS工艺,设计并实现了一种12 bit 20 MS/s流水线模数转换器(ADC).整体架构采用第一级4 bit与1.5 bit/级的相结合的方法.采用改进的增益数模单元(MDAC)结构和带驱动能力的栅自举开关来提高MDAC的线性度和精度.为了降低子ADC的功耗,采用开关电容式比较器.仿真结果表明,优化的带驱动的栅自举开关可减小采样保持电路(SHA)的负载压力,有效降低开关导通电阻,降低电路的非线性.测试结果表明:在20 MS/s的采样率下,输入信号为1.234 1 MHz时,该ADC的微分非线性(DNL)为+0.55LSB/-O.67LSB,积分非线性(INL)为+0.87LSB/-O.077LSB,信噪比(SNR)为73.21 dB,无杂散动态范围(SFDR)为69.72 dB,有效位数(ENOB)为11.01位.芯片面积为6.872 mm2,在3.3V供电的情况下,功耗为115 mW.

关键词：模数转换器(ADC)、增益数模(MDAC)、带驱动栅自举开关、开关电容比较器、CMOS工艺

所属期刊栏目：39

分类号：TN792(基本电子电路)

资助基金：国家重大科技专项资助项目2012ZX03004008

在线出版日期：2014-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：93-97,102