【摘要】：近些年,很多新興領(lǐng)域例如物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、自動(dòng)駕駛汽車和人工智能(AI)的快速發(fā)展引起了數(shù)據(jù)中心和電信基礎(chǔ)設(shè)施帶寬需求的快速增長(zhǎng)。基于高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的背板接收器以及相關(guān)光纖接收器的發(fā)展將會(huì)是下一代通信技術(shù)的關(guān)鍵。對(duì)于這兩種技術(shù)來(lái)說(shuō),超高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的發(fā)展是其中一個(gè)關(guān)鍵的推動(dòng)因素。多通道并行工作的時(shí)間交織型ADC(Time-Interleaved ADC,TI-ADC)被普遍應(yīng)用在超高速高精度ADC的解決方案中。而對(duì)高速時(shí)間交織ADC來(lái)說(shuō),采樣時(shí)鐘的質(zhì)量將會(huì)影響整體模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路的信噪比(SNR)而各個(gè)子通道間采樣時(shí)鐘的失配將會(huì)導(dǎo)致其性能下降甚至功能異常。所以,如何得到一組干凈、穩(wěn)定的多相非交疊采樣時(shí)鐘是高速時(shí)間交織ADC的重要研究方向�；诟咚贂r(shí)間交織ADC的多通道結(jié)構(gòu)及工作原理分析,本論文針對(duì)12bit4GSPS時(shí)間交織ADC的系統(tǒng)要求,設(shè)計(jì)了該ADC芯片的時(shí)鐘接收及傳送電路。提出了一種基于移位寄存器的多相時(shí)鐘發(fā)生電路,并在子通道ADC采樣時(shí)鐘輸入端對(duì)采樣時(shí)鐘進(jìn)行重定時(shí)處理,消除了由于信道不匹配引入的各通道間采樣時(shí)鐘的相位誤差,提高了采樣時(shí)鐘的可靠性。為解決片外時(shí)鐘源輸入到片內(nèi)造成的時(shí)鐘信號(hào)衰減及串?dāng)_,在接收電路前端設(shè)計(jì)了前置線性均衡器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波,并在后級(jí)通過(guò)寬帶限幅放大器對(duì)衰減的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行放大,通過(guò)數(shù)字緩沖器進(jìn)行整形,最后通過(guò)占空比校正電路進(jìn)行占空比調(diào)節(jié)得到滿足設(shè)計(jì)要求的主時(shí)鐘信號(hào)。其中,寬帶限幅放大器的設(shè)計(jì)對(duì)傳統(tǒng)的Cherry-Hooper結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),結(jié)合電容峰值技術(shù)、電容中和技術(shù)和特征頻率倍頻技術(shù),極大的拓展了信道帶寬,提高了接收的片外時(shí)鐘信號(hào)的質(zhì)量�；赥SMC 40nm工藝對(duì)電路進(jìn)行了Hspice仿真。后仿結(jié)果表明,該電路可有效接收片外4GHz高頻時(shí)鐘信號(hào),并生成時(shí)間交織ADC所需多相非交疊采樣時(shí)鐘。總版圖面積約為0.1368mm~2,功耗為33.70mW。同時(shí),滿足占空比調(diào)節(jié)要求及時(shí)鐘抖動(dòng)要求,占空比誤差小于±1%,時(shí)鐘抖動(dòng)小于150fs(RMS值)。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN792;TN850
【圖文】：

并行式ADC結(jié)構(gòu)框圖

折疊式ADC結(jié)構(gòu)框圖

圖2-3兩步式ADC結(jié)構(gòu)框圖

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本文編號(hào)：2778842