第一章引言 究目标主要集中在新型ADC系统结构、单元电路和具体的技术难点的突破；而公 司、生产厂家则主要对已经证实为准确、可靠的A/D转换技术，从设计、工艺、 生产成本等方面进行改进和完善，以期让这些技术和产品尽快应用于军民用领 域。国外MAXIM,ADI,TI和美国国家半导体(National Semiconductor)等主要 设计生产模拟IC的这些专业化大公司的产品代表了当今国际模数转换技术的领 先水平。除此以外，随着更先进的CMOS工艺不断应用于数字电路，近年来在高 性能ADC领域出现了一个明显的发展趋势，即用“极限”工艺实现“极限”指 标，其采用的工艺与主流数字工艺的距离比以往大大缩小。 精度10比特及以上的高速模数转换器广泛应用于数字视频和通讯系统中，为 了能够内嵌于单片数字系统，并适合便携设备使用，除了需要满足精度和速度的 要求外，也希望AD转换器消耗尽可能低的功耗和芯片面积。考虑到流水线结构 可以在速度、精度、功耗和芯片面积之间达到最好的折衷，目前大多数视频芯片 中的A/D转换器都采用这种结构。不过高速模数转换器通常需要消耗大量的芯片 面积、功耗和设计时间，因此如何优化设计低功耗、高速、高精度流水线模数转 换器也成为国际数模混合信号设计领域的研究热点。表1.1列出了代表目前国外 先进水平的两个高速、10位低功耗A/D转换器的主要性能指标。第一个A/D转换器 由美国Analog Device公司设计的AD92l5,第二个A/D转换器是Maxim公司生产的 MAX1180. 表1.1两个10位高速、低功耗模数转换器的主要性能指标 AD9215 MAX1180 电源电压 3V 3.3 分辨率 10 10 INL <0.65LSB <0.75LSB DNL <0.25LSB <0.4LSB 最大采样速率 105MS/s 105MS/s SINAD 58dB 50Mhz 57.6dB@50Mhz f.=105MS/s 最大功耗 120mW 125mW 从上面的介绍可以看到，目前发达国家对高速数据转换电路的研究开发己经达到 了很高的水平，由于各种原因，国内模数转换器的发展起步较晚，研究水平较为 落后，自主研发的产品进入市场的不多，而且主要集中在全并行、积分型、逐 次逼近型等低精度高速或低速高精度的结构上，高速、高精度的模数转换器研究 3第一章 引言 究目标主要集中在新型ADC系统结构、单元电路和具体的技术难点的突破;而公 司、生产厂家则主要对已经证实为准确、可靠的A/D转换技术，从设计、工艺、 生产成本等方面进行改进和完善，以期让这些技术和产品尽快应用于军民用领 域。国外MAXIM, ADI , TI和美国国家半导体(National Semiconductor)等主要 设计生产模拟IC的这些专业化大公司的产品代表了当今国际模数转换技术的领 先水平。除此以外，随着更先进的CMOS工艺不断应用于数字电路，近年来在高 性能ADC领域出现了一个明显的发展趋势，即用“极限”工艺实现“极限”指 标，其采用的工艺与主流数字工艺的距离比以往大大缩小。 精度10比特及以上的高速模数转换器广泛应用于数字视频和通讯系统中，为 了能够内嵌于单片数字系统，并适合便携设备使用，除了需要满足精度和速度的 要求外，也希望A/D转换器消耗尽可能低的功耗和芯片面积。考虑到流水线结构 可以在速度、精度、功耗和芯片面积之间达到最好的折衷，目前大多数视频芯片 中的A/D转换器都采用这种结构。不过高速模数转换器通常需要消耗大量的芯片 面积、功耗和设计时间，因此如何优化设计低功耗、高速、高精度流水线模数转 换器也成为国际数模混合信号设计领域的研究热点。表1.1列出了代表目前国外 先进水平的两个高速、10位低功耗A/D转换器的主要性能指标。第一个A/D转换器 由美国Analog Device 公司设计的AD9215，第二个A/D转换器是Maxim公司生产的 MAX1180。 表1.1 两个10位高速、低功耗模数转换器的主要性能指标 AD9215 MAX1180 电源电压 3V 3.3 分辨率 10 10 INL <0.65LSB <0.75LSB DNL <0.25LSB <0.4LSB 最大采样速率 105MS/s 105MS/s SINAD fs=105MS/s 58dB @ 50Mhz 57.6dB@50Mhz 最大功耗 120mW 125mW 从上面的介绍可以看到，目前发达国家对高速数据转换电路的研究开发已经达到 了很高的水平，由于各种原因，国内模数转换器的发展起步较晚，研究水平较为 落后， 自主研发的产品进入市场的不多，而且主要集中在全并行、积分型、逐 次逼近型等低精度高速或低速高精度的结构上，高速、高精度的模数转换器研究 3