超高速模数转换器关键技术研究

"ADC 东南大学" 本篇论文深入探讨了模数转换器（ADC）在高速数字信号处理和高速数据处理技术中的核心地位，尤其是在通信系统和高速数据读取设备中的应用。随着技术的进步，对ADC的速度要求越来越高，因此，研究超高速ADC显得至关重要。论文由东南大学的刘海洋撰写，导师为张志功教授和孟乔博士，发表于2010年。 论文首先介绍了模数转换的基本原理和不同结构的ADC，如并行结构、流水线结构等，并分析了它们的技术指标和性能特性。作者对比了国内外在ADC领域的现状，提出基于CMOS工艺，利用全并行结构来设计和实现超高速ADC。 在高速比较器电路的研究中，论文揭示了高速比较电路中的“门限限速效应”，这是一个限制比较器速度并增加功耗的问题。作者提出了解决这一问题的方法，这为实现更高速度的ADC并减少整体功耗提供了理论基础。 针对高速时钟驱动电路，论文提出了一种创新的单相传输、双相输出的可调双相时钟树电路设计。这种设计可以通过调整输入电平来校正工艺偏差和单相传输导致的占空比失真，从而为高速ADC提供精确的双相时钟驱动。 在编码电路部分，论文详细比较了格雷码和二进制编码方式，分析了它们在误差、功耗和规模上的差异。为了适应高速编码需求，论文提出了一种结合二进制分段编码和逻辑转换的电路设计，这种设计能够在保持二进制编码优点的同时，减少寄生参数对高速编码的影响，从而实现超高速条件下的有效编码。 此外，论文还对分压电阻网络、高速采样保持电路和火花码消除技术进行了研究。这些研究成果为构建高效、低延迟的ADC系统提供了关键技术支持。 这篇论文全面且深入地研究了超高速ADC的关键技术，不仅涵盖了硬件设计，还包括了优化策略，对于推动ADC技术的发展具有重要意义。