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1、西安电子科技大学 学位论文独创性( 或创新性) 声明 秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在 导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标 注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说 明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。 本人签名：翅壁!日期望! ! ：兰：! 西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关
2、保留和使用学位论文的规定，即：研究 生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保 留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内 容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后 结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。 ( 保密的论文在解密后遵守此规定) 本人签名：鲨塑兰皇： 导师签名： 日期丝! 羔! 兰：塑 1 以及预放大器的非线性增益、折叠运放的失调及其非线性增益和带宽限制、内插 电路的电阻失配和比较器的失调等非理想效应对A D C 系统性能的影响及其在参数 设计时的考虑因素。 通过对基于S
3、 i m u l i n k 实现的A D 转换器的行为级模型的仿真和分析得出结论： 为了设计实现1 0 位折叠内插转换器，并满足S F D R 为6 5 1 7 d B 、S N R 为6 2 9 6 d B 、 I N L 为0 4 L S B 、D N L 为0 3 7 L S B 的性能指标，需要保证采样保持电路中时钟抖动 在2 7 p s 以内、失调电压在0 g L S B 以内，预放大器和折叠电路的增益分别为5 d B 和7 d B 以内，折叠电路带宽是输入信号最大带宽的2 5 倍，比较器的失调电压在 0 3 L S B 以内。本论文的工作对模数转换电路的行为模型建立方法研究和电路
4、设计 指导具有一定的意义。 关键词：折叠内插A D C 采样保持S i m u l i n k 建模 基于S i m u l i n k 的折叠内插模数转换器的行为级建模 A b s t r a c t A b s t r a c t H i g h - s p e e da n a l o gt Od i g i t a lc o n v e r t e r s ( A D C ) i st h em o s ti m p o r t a n tp a r to ft h e s i g n a lp r o c e s s i n gs y s t e m , a n di sw i d
5、e l ya p p l i e di nm e a s u r i n gi n s t r u m e n t s ，d i g i t a l o s c i l l o s c o p e ，d i g i t a lc o m m u n i c a t i o n s ，r a d a ra n do t h e rf i e l d s ，S Ot h er e s e a r c ho f A D C i s c r i t i c a l A m o n gS Om a n yA D Cs t r u c t u r e s ，f o l d i n ga n di n t
6、e r p o l a t i n gA D Ch a sm a n y a d v a n t a g e s ，s u c ha sh i g h - s p e e d ，l o w - p o w e r - c o n s u m p t i o n ，s m a l l s i z ea n db ee a s y c o m p a t i b l e 、i md i g i t a lp r o c e s se t c T h i s t h e s i sf o c u s e so nt h ea n a l y s i so fm a i n c o m p o s i
7、 t i o nm o d u l ei nt h ef o l d i n ga n di n t e r p o l a t i n gA D C a n di t Sb e h a v i o r a lm o d e l T h em a i nr e s e a r c hc o n t e n ti n c l u d et h ec l o c kj i t t e ra n dt h eo f f s e tv o l t a g eo fo p a m pi n s a m p l e a n d h o l dc i r c u i t , t h en o n l i n
8、 e a rg a i ni np r e - a m p l i f i e ra n df o l d i n gc i r c u i t ，t h e r e s t r i c t i o n so nb a n d w i d t hi nf o l d i n gc i r c u i t ，t h er e s i s t a n c em i s m a t c hi ni n t e r p o l a t i o n c i r c u i ta n dt h eo f f s e tv o l t a g ei nf o l d i n go p e r a t i o
9、 n a la m p l i f i e ra n dc o m p a r a t o r W i t ht h es i m u l a t i o no ft h eb e h a v i o r a lm o d e l i n ge s t a b l i s h e db ys i m u l i n k , t h er e s u l t s s h o wt h a ti no r d e rt Oc o m p l i c a t ea10b i tf o l d i n ga n di n t e r p o l a t i n gA D Cw i t l lS F D
10、 Ri s 6 5 17 d B ，S N Ri S6 2 9 6 d B ，I N Li s0 4 L S B ，D N Li s0 3 7 L S B ，t h ed e s i g n e rs h o u l de n s u r e t h ep e r f o r m a n c ei n d i c e sl i s t e db e l o w T h ei n p u to f f s e tv o l t a g eo fo p a m pi sl e s st h a n 0 8 L S B ，t h ec l o c kj i t t e ri sw i t h i n
11、2 7 p s ，t h eg a i no fp r e - a m p l i f i e ra n df o l d i n gc i r c u i ta l e r e q u i r e dt Ob e5 d Ba n d7 d B ，t h eb a n d w i d t ho ff o l d i n gc i r c u i ti s2 5t i m e st h a nt h e m a x i m u mb a n d w i d t ho ft h ei n p u ts i g n a l ，t h eo f f s e tv o l t a g eo ft h e
12、c o m p a r a t o ri sl e s s t h a n0 3 L S B A c c o r d i n gt Ot h es i m u l a t i o nr e s u l t s ，t h ep e r f o r m a n c ei n d i c e sc a nb eu s e d t Og u i d et h ed e s i g no f A D Cc i r c u i t K e y w o r d s ：f o l d i n ga n di n t e r p o l a t i n gA D C s a m p l ea n dh o l
13、dc i r c u i t S i m u l i n k b e h a v i o r a lm o d e l i n g 基于S i m u l i n k 的折叠内插模数转换器的行为级建模 目录 目录 1 ：1 3 。1 绍5 ! ； 2 1 1 静态参数5 2 1 2 动态参数7 2 2 折叠内插A D C 工作原理9 2 3 行为级建模分析1 1 2 3 1 行为级建模概述l l 2 3 2 基于S i m u l i n k 的行为级建模。1 2 2 3 3 折叠内插模数转换器行为级建模的考虑1 3 2 4 本章小结1 4 第三章折叠内插模数转换器的电路分析1 5 3 1 折
14、叠内插电路的整体结构。1 5 3 2 采样保持电路的分析1 6 3 3 折叠电路的分析1 9 3 4 本章小结2 l 第四章采样保持和折叠电路的行为级建模及仿真2 3 4 1S H 电路的行为级建模和仿真2 3 4 1 1S H 电路的行为级建模2 3 4 1 2S H 电路的模型仿真3 2 4 2 折叠电路的行为级建模和仿真3 8 4 2 1 折叠电路的行为级建模3 8 4 2 2 折叠电路的模型仿真3 9 4 3 其他模块的建模4 0 基于S i m u l i n k 的折叠内插模数转换器的行为级建模 4 3 1 预放大器建模。4 0 4 3 2 内插电路建模4 2 4 3 3 比较器建模。4 3 4 4 本章小结j 4 4 第五章折叠内插模数转换器的行为级建
