9位100 MSPS流水線結(jié)構(gòu)A／D轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)

圖7是采樣頻率為100 MHz，輸入信號(hào)在幅度為2．2 V、頻率為25 MHz情況下，對(duì)輸出信號(hào)做離散傅里葉變換(DFT)得到的頻譜圖。由圖可知，輸入信號(hào)頻率為25 MHz時(shí)無雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)為97．84 dB，完全滿足設(shè)計(jì)要求。
圖8是9位100 MSPS三級(jí)流水線A／D轉(zhuǎn)換器整體電路圖，采樣時(shí)鐘CP頻率為100 MHz，輸入信號(hào)為一個(gè)上升的斜波的正弦波，峰峰值為2．2 V。圖9和圖10分別為A／D轉(zhuǎn)換器的瞬態(tài)仿真結(jié)果和動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果。

由仿真結(jié)果可以看出，電路具有良好的線性度，在整個(gè)輸入范圍內(nèi)鮮見誤碼。典型的DNL為0.7LSB，INL為2.0LSB，滿足電路設(shè)計(jì)要求。

3 結(jié)語
本文設(shè)計(jì)了一個(gè)9位100 MHz低功耗流水線A／D轉(zhuǎn)換器電路。該A／D轉(zhuǎn)換器采用開環(huán)結(jié)構(gòu)的采樣保持電路提高了輸入帶寬，使用折疊結(jié)構(gòu)子ADC，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，減小了芯片面積和功耗。該ADC有效輸入帶寬達(dá)到100 MHz。在奈奎斯特頻率范圍內(nèi)，整個(gè)ADC的有效位數(shù)始終高于10位。在100 MHz采樣頻率下，電路的功耗僅為650 mW。