高速流水线模数转换器(ADC)精度提高关键技术
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成果简介

² 高速流水线 ADC 精度提高关键技术建立了一套完整的以 VGA 前级放大的流水线 ADC 设计理论和设计方法;从流水线 ADC 构上和放大器非线性补偿上建立一套精度提高的设计理论与设计 方法,应用这些方法,对 14 100 兆流水线 ADC 进行设计,达13.5 位以上的精度,为高速高精度流水线 ADC 设计领域提供 理论基础。

n   技术方案

² 将可变增益放大器(VGA)和模数转换器进行全集成设计方法, 在输入端,设计一个可变增益放大器,对于小幅度信号进行较大 倍数放大,可以有效地提高小幅度信号的精度;

² VGA 采用开关电容,采用三级放大器,前两级放大器都可以实14 两种闭环放大倍数,第三级具有 12 两种可选增益,从 而对输入信号进行 12481632 不同倍数放大,采用 VGA 为前级的设计思想,很适合在接收机等电子系统中应用;

² 利用精度补偿办法对开关电容 VGA 可能存在的误差进行补偿, 消除 VGA 的有限增益误差和电容失配存在的误差,补偿时所需的伪随机序列与后继数据转换部分电路共用,大大节省了资源。

n   技术优势

² 设计的高速流水线 ADC 具有实时,快速,高精度的特点,在雷达 等实时设备上取得很好的应用;

² 采用 VGA 对不同幅度的输入信号进行可变增益放大,并通过硬 件资源共享的办法对 VGA 进行精度补偿,从结构上保证了流水 线 ADC 的精度,对流水线 ADC 设计从结构上进行创新;

² 对流水线 ADC 的余差放大器的非线性误差提出一种新型补偿办 法,对精度提高的效果好,很好地做到数字电路规模和精度提高 效果的结合,节省了电路规模,降低了电路功耗;

² 提出纯数字电路来实现精度补偿,工艺可移植性强,便于 IP 核应 用。

 

 

商业报告

n   应用场景

² 该技术属于集成电路领域,达到国内领先水平,主要用于模拟数 字转换器精度的提高,对 ADC 精度有较高要求的产品及企业有重 要作用,目前已在多家企业转化应用并取得良好效果。

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n   商业模式

² 授权使用;

² 产业化合作;

² 项目合作。

n   推广意义

² 该技术有助于提升 ADC 转换器的设计和生产,将持续贡献于我国 集成电路设计和应用,创造更多的经济效益;

² 目前全国 ADC 转换器生产厂家有十余家,生产规模在数亿元之上, 市场空间非常大,以项目形进行研发提升高速流水线 ADC 精度的 关键技术,可以大幅提高原有产品的性能,进而提高市场占有率。



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