超高速模数转换器技术研究与应用

"这篇文档是东南大学的一篇学位论文，由刘海洋撰写，导师为张志功和孟桥，主题聚焦于模数转换器（ADC）在超高速数据处理技术中的应用。文中深入探讨了ADC的基本原理，分析了国内外的研究现状，并提出了基于CMOS工艺的全并行结构实现超高速ADC的方案。论文还涵盖了高速比较器电路、时钟驱动电路、编码电路以及分压电阻网络等相关技术，旨在解决超高速ADC设计中的关键问题，如门限限速效应、占空比失真、编码效率和寄生参数的影响。" 该文主要知识点如下： 1. **模数转换器（ADC）**：ADC作为模拟世界与数字系统间的桥梁，其重要性日益凸显，特别是在高速信号处理和高速数据处理领域。随着技术的发展，对ADC速度的需求不断提高。 2. **ADC基本原理和结构**：论文详细介绍了ADC的功能和技术指标，比较了不同类型的ADC结构，如积分型、逐次逼近型、并行比较型等，为后续设计提供了理论基础。 3. **CMOS工艺与全并行结构**：作者提出基于CMOS工艺实现超高速ADC，全并行结构可以提高转换速度，满足高速应用需求。 4. **高速比较器电路**：针对高速比较器中的门限限速效应，论文提出了解决方法，既能提高比较器速度，又能降低功耗。 5. **时钟驱动电路**：设计了一种单相传输、双相输出的可调双相时钟树电路，用于纠正工艺偏差导致的占空比失真，为高速电路提供稳定时钟。 6. **编码方式**：对比了格雷码和二进制编码方式，提出了一种结合二进制分段编码与逻辑转换的电路，以降低高速编码中的寄生参数影响。 7. **分压电阻网络、高速采样保持电路和火花码消除技术**：这些都是ADC设计中不可或缺的部分，文中对其进行了研究，以优化性能并减少潜在问题。 8. **功耗和规模优化**：论文关注在保证性能的同时降低功耗，这是超高速ADC设计的关键挑战之一。 通过这些详细研究，论文为超高速ADC的设计提供了新的思路和解决方案，对于进一步提升ADC的性能和效率具有指导意义。