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pipeline ADC的设计指南

pipeline

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pipeline ADC的设计指南

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Department of Electrical and Computer Engineering

Slides by Bibhudatta Sahoo

-1-

Pipelined ADC Design

- A Tutorial -

Based on Slides from Dr. Bibhudatta Sahoo

University of Illinois at Urbana-Champaign

Slides by Bibhudatta Sahoo

-2-

Outline

 Review of Pipelined ADCs

 Impact of Scaling on Data Converter Design

 Why Calibration?

 Basics of Digital Calibration Techniques

 Survey of Digital Calibration Techniques

 Conclusion

Slides by Bibhudatta Sahoo

-3-

Introduction

 Data Converter Design is challenging in Nanoelectronics Era:

 Low intrinsic device gain

 High nonlinearity

 Reduced headroom (reduced dynamic range)

 Large variability and mismatches

 Survival in digital-driven system-on-chip (SOC) environment

 Trends in data converter design

 Digitally Assisted Analog Design

 Fuelled by aggressive device scaling

Slides by Bibhudatta Sahoo

-4-

Pipeline ADC

- Review -

Slides by Bibhudatta Sahoo

-5-

Generic Pipelined ADC

 Each stage resolves a small number of bits (i.e. N

, N

, …, N

bits).

 The overall resolution of the ADC is P = (N

+…+N

M+1

 Output of stage-i (called “residue” r

) is digitized to (P-



j=1

)-bits.

 The low resolution ADC digitizing r

is called the backend of stage-i.

+1)-bits

· ·

sub-DACsub-ADC

+1)-bits

sub-DACsub-ADC

+1)-bits

Flash

ADC

(M+1)

-bits

-N

OUT

+ N

+ …+ N

)-bits

Digital Combiner

Stage-1 Stage-2 Stage-M

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