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第1章 模/数转换原理1

1.1 采样原理1

1.2 采样保持电路及跟踪保持电路12

1.2.1 采样保持电路12

1.2.2 特殊的性能参数14

1.2.3 电容和开关的应用15

1.2.4 跟踪保持电路23

1.3 量化27

1.3.1 线性度28

1.3.2 量化误差30

1.3.3 信号与噪声33

第2章 模/数转换器基础35

2.1 性能参数的定义35

2.1.1 直流参数36

2.1.2 交流特性42

2.1.3 数字接口47

2.1.4 功耗指标51

2.1.5 抖动51

2.2 模/数转换器的结构52

2.2.1 流水线型模/数转换器52

2.2.2 逐次逼近型模/数转换器54

2.2.3 Sigma-Delta模/数转换器55

第3章 流水线型模/数转换器60

3.1 流水线型模/数转换器的工作原理60

3.1.1 采样保持电路62

3.1.2 减法放大电路63

3.1.3 比较器电路65

3.1.4 冗余校正66

3.2 流水线型模/数转换器的非理想因素与误差源67

3.2.1 噪声67

3.2.2 静态误差69

3.2.3 动态误差70

3.3 流水线型模/数转换器电路设计实例72

3.3.1 工作原理72

3.3.2 模块电路设计73

3.3.3 采样保持和减法放大共享的流水线型模/数转换器测试结果分析82

3.4 参考文献87

第4章 逐次逼近型模/数转换器89

4.1 采样保持电路90

4.2 电容式数/模转换器92

4.2.1 电容式数/模转换器的基本结构94

4.2.2 修调方案96

4.2.3 电容式数/模转换器版图的实现102

4.3 比较器104

4.3.1 基本比较器的结构104

4.3.2 版图的注意事项108

4.3.3 噪声的注意事项110

4.4 参考缓冲器112

4.4.1 内部参考缓冲器113

4.4.2 带片外电容的参考缓冲器113

4.4.3 改进的参考方案114

4.4.4 参考噪声115

4.5 噪声估值116

4.5.1 新型过采样法117

4.5.2 电源所引起的噪声和失真118

4.6 10位/1MHz逐次逼近型模/数转换器设计120

4.7 参考文献127

第5章 Sigma-Delta模/数转换器128

5.1 Sigma-Delta模/数转换器的工作原理128

5.1.1 Sigma-Delta调制器过采样129

5.1.2 Sigma-Delta调制器噪声整形130

5.1.3 Sigma-Delta模/数转换器中的数字抽取滤波器134

5.1.4 Sigma-Delta调制器参数与性能指标135

5.2 Sigma-Delta调制器的结构136

5.2.1 低阶Sigma-Delta调制器的结构137

5.2.2 单环高阶调制器的结构140

5.2.3 级联低阶调制器的结构142

5.2.4 多位量化Sigma-Delta调制器的结构144

5.3 Sigma-Delta调制器非线性分析145

5.3.1 Sigma-Delta调制器的积分器泄漏145

5.3.2 Sigma-Delta调制器的电容失配146

5.3.3 Sigma-Delta调制器的时钟采样误差148

5.3.4 与放大器有关的建立误差分析149

5.4 参考文献151

第6章 单环Sigma-Delta调制器153

6.1 单环Sigma-Delta调制器性能参数的选择153

6.2 单环Sigma-Delta调制器的行为级仿真154

6.2.1 单环Sigma-Delta调制器传递函数的行为级仿真155

6.2.2 单环Sigma-Delta调制器电路参数的行为级仿真157

6.3 单环Sigma-Delta调制器的开关电容电路实现158

6.3.1 开关电容电路158

6.3.2 采样电容160

6.3.3 积分器161

6.4 单环Sigma-Delta调制器的电路设计及仿真结果分析161

6.4.1 积分器的设计与仿真161

6.4.2 量化器的设计与仿真165

6.4.3 分相时钟电路的设计与仿真167

6.4.4 单环Sigma-Delta调制器的仿真168

6.5 单环Sigma-Delta调制器的版图设计与实验结果169

6.5.1 单环Sigma-Delta调制器的版图设计170

6.5.2 单环Sigma-Delta调制器的实验结果172

6.6 参考文献173

第7章 多位量化Sigma-Delta调制器175

7.1 多位量化Sigma-Delta调制器的结构175

7.2 Sigma-Delta调制器行为级建模与仿真179

7.2.1 理想Sigma-Delta调制器行为级建模与仿真180

7.2.2 非理想Sigma-Delta调制器行为级建模与仿真181

7.3 Sigma-Delta调制器的电路实现186

7.4 电路模块的设计188

7.4.1 低功耗运算放大器189

7.4.2 量化器192

7.4.3 DWA电路194

7.5 芯片实现与测试结果196

7.6 参考文献197

第8章 低功耗Sigma-Delta调制器199

8.1 低功耗Sigma-Delta调制器电路199

8.1.1 前馈Sigma-Delta调制器的结构199

8.1.2 低功耗运算放大器201

8.1.3 低功耗比较器204

8.2 亚阈值反相器型Sigma-Delta调制器设计204

8.2.1 电路原理204

8.2.2 电路设计206

8.2.3 电路测试结果209

8.3 参考文献211

第9章 高速串行接口电路213

9.1 高速串行接口通信协议架构213

9.1.1 发送器的常用结构214

9.1.2 接收器的常用结构215

9.2 高速串行接口性能评价标准217

9.2.1 眼图217

9.2.2 抖动217

9.2.3 误码率218

9.3 高速串行接口结构分析220

9.4 5Gbit/s高速串行接口电路设计222

9.4.1 高速串行接口发送端电路222

9.4.2 高速串行接口接收端电路225

9.5 5Gbit/s高速串行接口芯片测试239

9.5.1 发送端测试240

9.5.2 接收端测试241

9.6 参考文献241