1、浙江大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院博士學(xué)位論文高性能音頻-數(shù)模轉(zhuǎn)換器的研究與實(shí)現(xiàn)姓名：黃小偉申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)指導(dǎo)教師：韓雁;楊立吾20090317摘要摘要在年提出的國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展綱要（年）中確定的未來(lái)年里個(gè)重大科技專項(xiàng)中，第一項(xiàng)就是“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件”。作為高端通用芯片之一的高性能音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，被廣泛應(yīng)用于多媒體和各種消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，其核心技術(shù)目前主要被國(guó)外所壟斷。自主開(kāi)展高性能音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器芯片的研發(fā)，對(duì)于提高我國(guó)電子產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。本論文研究了音頻信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù)。在高精度轉(zhuǎn)換條件下，過(guò)采樣技術(shù)是目前最好的選擇。數(shù)模轉(zhuǎn)

2、換器由插值低通濾波器、數(shù)字調(diào)制器和模擬后端電路組成。由于這種技術(shù)要求對(duì)數(shù)字設(shè)計(jì)、模擬設(shè)計(jì)都有比較深入的了解，所以這是各種數(shù)模轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)中最具挑戰(zhàn)性的實(shí)現(xiàn)方式。實(shí)現(xiàn)高線性度、低噪聲、低功耗、低成本的數(shù)模信號(hào)轉(zhuǎn)換是研究的難點(diǎn)。本論文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括：、分析了調(diào)制器原理，對(duì)其穩(wěn)定性問(wèn)題及實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究比較和定型。分析了數(shù)字插值濾波器原理，采用碼實(shí)現(xiàn)方式，節(jié)省了硬件開(kāi)銷、減低了芯片功耗。、確定了一種多比特量化的數(shù)模轉(zhuǎn)換器形式，采用直接電荷轉(zhuǎn)移內(nèi)部實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換，降低了功耗。相對(duì)于單比特內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這種新型結(jié)構(gòu)在模擬電路的面積和功耗方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。、多比特開(kāi)關(guān)電容很難實(shí)現(xiàn)高線性度，設(shè)計(jì)中

3、采用失配誤差整形算法，把失配引入的失真轉(zhuǎn)換為噪聲并外推到信號(hào)帶外的高頻端，大大削弱了引入信號(hào)帶內(nèi)的噪聲干擾。、提出了一種新的襯底噪聲有源抵消方法，仿真與實(shí)測(cè)結(jié)果均證明，該噪聲有源抵消方法可以更高效地減少襯底噪聲干擾，從而為高性能混合信號(hào)更為優(yōu)化的版圖設(shè)計(jì)提出一條可行之路。摘要、實(shí)現(xiàn)了一款的高性能音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器芯片。采用中芯國(guó)際（）工藝實(shí)現(xiàn)，芯片核心面積，實(shí)測(cè)動(dòng)態(tài)范圍，最大信噪失真比為。電路各模塊的性能均達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。用硅驗(yàn)證的方法證明了論文思想的正確性和可行性，與國(guó)內(nèi)近幾年測(cè)試成功的音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器比較，本設(shè)計(jì)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。論文通過(guò)對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換器理論的深入研究，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了與國(guó)外同類產(chǎn)品性能

4、相當(dāng)?shù)奈粩?shù)模轉(zhuǎn)換器芯片。通過(guò)該芯片設(shè)計(jì)，掌握了從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)到流片、測(cè)試的一套完整的數(shù)模混合電路設(shè)計(jì)流程，并擁有了位高性能音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器這一高端芯片的。關(guān)鍵詞數(shù)模轉(zhuǎn)換器，數(shù)字插值濾波器，過(guò)采樣，調(diào)制器，噪聲整形，開(kāi)關(guān)電容“（）”，（），一一，一，：，一，”一行，一一，：，浙江大學(xué)研究生學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得逝姿盤堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確

5、的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：毒午簽字日期：乙。年弓月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解逝望盤堂有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交本論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)逝婆盤堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索和傳播，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書）學(xué)位論文作者簽名：囊小刊簽字日期：乙年弓月日導(dǎo)師張鞘訊褂嗍：加（年川日致謝致謝畢業(yè)論文到此順利完成，它為我五年的研究生生涯畫上圓滿的句號(hào)。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我得到了許多老師和同學(xué)的幫助和鼓勵(lì)，在此表示衷心的感謝！感謝我的指導(dǎo)老師韓雁教授的悉

6、心幫助和對(duì)我工作、學(xué)習(xí)上的督促。她給了我一個(gè)很好的機(jī)會(huì)，讓我能夠在這個(gè)過(guò)程中提高了實(shí)踐動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在讀研的整個(gè)過(guò)程中，韓老師的勤奮和努力很值得我學(xué)習(xí)，特別是在工作非常繁忙的情況下，她都不曾中斷對(duì)我的指導(dǎo)。同時(shí)，她工作的高效率也給我留下了很深刻的印象。感謝浙江大學(xué)微電子與光電子研究所的朱大中教授、何杞鑫副教授、沈相國(guó)高工、董樹(shù)榮副教授、丁扣寶副教授、郭維老師、孫穎老師、韓曉霞老師、霍明旭老師等對(duì)我在學(xué)習(xí)、工作上的幫助和生活上的關(guān)心，與他們的學(xué)術(shù)討論使我受益匪淺。感謝中芯國(guó)際給予的流片支持，感謝楊立吾博士對(duì)我的幫助和指導(dǎo)。感謝與我合作過(guò)的陳磊、羅豪、廉玉平、張昊，感謝研究所

7、的洪慧、郭清師兄，感謝馬紹宇、施敏文、周海峰、付文等同學(xué)對(duì)我的關(guān)心和幫助，感謝實(shí)驗(yàn)室所有的師弟、師妹，與你們一起度過(guò)的時(shí)光將是我一輩子永遠(yuǎn)難忘的回憶。感謝我的女友劉霞，是她的默默支持給了我不斷前進(jìn)的勇氣和信心，感謝她為我所做的一切。最后，特別要感謝的是我的父母、哥哥、嫂子和朋友們，他們對(duì)我的關(guān)心和支持是巨大而溫暖的，他們是我生活中最堅(jiān)實(shí)的后盾，我將永遠(yuǎn)銘刻在心。謹(jǐn)以這篇論文獻(xiàn)給一直關(guān)心支持我的家人和女友。黃小偉年月緒論緒論課題背景意義在年提出的國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展綱要（年）確定未來(lái)年里力爭(zhēng)取得突破的個(gè)重大科技專項(xiàng)中，第一項(xiàng)就是核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件。開(kāi)發(fā)高端通用芯片對(duì)于國(guó)內(nèi)產(chǎn)

8、業(yè)發(fā)展具有重大的意義。數(shù)模轉(zhuǎn)換器（，簡(jiǎn)稱）是一種將輸入的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸出的器件，它被廣泛應(yīng)用于數(shù)字通信、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)和數(shù)字多媒體技術(shù)等領(lǐng)域。音視頻已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字時(shí)代，、等大量數(shù)字電子設(shè)備進(jìn)入市場(chǎng)，成為消費(fèi)電子的熱點(diǎn)。同時(shí)隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，在單片電路上集成復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理能力已經(jīng)成為可能，因此研究音頻系統(tǒng)中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器芯片具有廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。國(guó)外生產(chǎn)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的最著名的廠家有以下三家：美國(guó)德州儀器（，）、美國(guó)模擬器件公司（，）、美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體（），其中在年成功收購(gòu)了布爾布勞恩公司（，），成為全球高性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的主要供應(yīng)商。除此之外，美信（）、摩托羅拉（）、仙童（

9、）、日本電氣（）等公司也有數(shù)模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)一些高校已經(jīng)開(kāi)始從事高分辨率數(shù)模轉(zhuǎn)換器的研究和開(kāi)發(fā)，包括復(fù)旦大學(xué)、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、電子科技大學(xué)、華東師范大學(xué)、華南理工大學(xué)等。國(guó)內(nèi)專門從事數(shù)模轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)的公司有四川登巔微電子、上海捷頂微電子公司等。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)所需要的核，尤其是高端核，主要來(lái)自國(guó)（境）外公司。中國(guó)的核產(chǎn)業(yè)起步較晚，規(guī)模很小，核產(chǎn)業(yè)存在設(shè)計(jì)種類少，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的核更是寥寥無(wú)幾等問(wèn)題，制約了設(shè)計(jì)進(jìn)步浙江大學(xué)博士學(xué)位論文和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。截止到目前為止，國(guó)內(nèi)純粹依靠核經(jīng)營(yíng)的公司屈指可數(shù)，多數(shù)公司在涉足核行業(yè)時(shí)極為謹(jǐn)慎，經(jīng)常是經(jīng)營(yíng)、核經(jīng)營(yíng)、設(shè)計(jì)服務(wù)經(jīng)營(yíng)同時(shí)進(jìn)行。這些均說(shuō)明本土核

10、技術(shù)的發(fā)展也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)需求。在這種背景下，表通過(guò)對(duì)比國(guó)內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品的性能，確定了本課題的立項(xiàng)與預(yù)期技術(shù)目標(biāo)，通過(guò)高位高精度芯片的正向設(shè)計(jì)，掌握位高性能音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器這一高端芯片的完全自主設(shè)計(jì)。表國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品性能與本課題設(shè)計(jì)目標(biāo)性能指標(biāo)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)水平本課題目標(biāo)輸入字長(zhǎng)位位位位電源電壓動(dòng)態(tài)范圍信噪失真比功耗數(shù)模轉(zhuǎn)換器技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r音頻處理領(lǐng)域?qū)?shù)模轉(zhuǎn)換器精度要求相對(duì)較高，為了保證音頻信號(hào)真正高品質(zhì)地輸出，通常要求達(dá)到位以上的精度。長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)其進(jìn)行了廣泛的研究?；仡檾?shù)模轉(zhuǎn)換器的發(fā)展歷史，我們發(fā)現(xiàn)其經(jīng)歷了從電子管、晶體管到集成電路的發(fā)展過(guò)程。上世紀(jì)年代后期，數(shù)字通信研究和應(yīng)用興起，這要求將接收到的

11、數(shù)字信號(hào)還原成聲音、圖像。于是電子管組裝成的數(shù)模轉(zhuǎn)換器應(yīng)運(yùn)而生。年代中期，隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，數(shù)模轉(zhuǎn)換器中的電子管逐步由半導(dǎo)體晶體管所替代，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的體積和重量大大減小。年代中期，隨著集成電路技術(shù)的進(jìn)步和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展，構(gòu)成數(shù)模轉(zhuǎn)緒論換器的主要功能單元電路一如運(yùn)算放大器、基準(zhǔn)電壓源、電阻網(wǎng)絡(luò)、開(kāi)關(guān)和邏輯電路等已陸續(xù)實(shí)現(xiàn)集成化。在此背景下，傳統(tǒng)的全部用分立器件組裝數(shù)模轉(zhuǎn)換器的方法逐漸被替代。人們采用現(xiàn)成的通用集成電路一運(yùn)算放大器芯片、邏輯集成電路、基準(zhǔn)電壓源芯片等，并外加一些必要的元器件，來(lái)組裝數(shù)模轉(zhuǎn)換器。這種形式的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，與完全分立器件組裝的數(shù)模轉(zhuǎn)換器相比，在一定程度上簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。

12、年代初，所有元器件都被集成在同一塊芯片上的單片數(shù)模轉(zhuǎn)換器研制成功。這標(biāo)志著數(shù)模轉(zhuǎn)換器真正達(dá)到工業(yè)化大生產(chǎn)的階段，擺脫了精心挑選數(shù)模轉(zhuǎn)換器元器件的麻煩，從而大大降低了成本，提高了可靠性。此后，數(shù)模轉(zhuǎn)換器得到迅速發(fā)展，新的設(shè)計(jì)思想、新工藝不斷出現(xiàn)，性能不斷提高工藝、工藝、工藝。其中，工藝，功耗小、集成度高，制成的模擬開(kāi)關(guān)具有雙向特性，而且容易大規(guī)模集成?，F(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)中，數(shù)模轉(zhuǎn)換器不再僅作為單芯片使用，而是逐漸集成到大規(guī)模信號(hào)處理芯片的內(nèi)部，也就是的一部分。數(shù)模轉(zhuǎn)換器作為在設(shè)計(jì)中使用，已經(jīng)是發(fā)展趨勢(shì)。數(shù)模轉(zhuǎn)換器有很廣泛的應(yīng)用范圍，如圖所示，在通信、視頻、音頻、傳感器領(lǐng)域都有普遍的應(yīng)用。襄震圖數(shù)模

13、轉(zhuǎn)換器應(yīng)用范圍采樣頻率高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器對(duì)于信號(hào)轉(zhuǎn)換精度的要求非常高。例如，對(duì)于輸出模擬信號(hào)滿量程是的數(shù)模轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō)，如果想實(shí)現(xiàn)位精度，對(duì)應(yīng)的電壓為浙江大學(xué)博士學(xué)位論文嗇¨，所以要求數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出的模擬電壓與理想值的偏差厶為左右。如果不采用昂貴的激光修正方法，這個(gè)精度就無(wú)法用傳統(tǒng)類型的數(shù)模轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)。數(shù)模轉(zhuǎn)換器的發(fā)展歷史由于一技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，而且不用精確匹配模擬器件，因而是最適合數(shù)字音頻應(yīng)用的數(shù)模轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)方案。它使得輸出的音頻信號(hào)品質(zhì)更加趨近完美，同時(shí)也降低了成本。調(diào)制技術(shù)【】從概念的提出到目前的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用已經(jīng)有半個(gè)世紀(jì)了。在年前，年等人【】提出通過(guò)反饋提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換精度的方

14、法，這可能是噪聲整形概念（也就是調(diào)制）第一次被提出。他們應(yīng)用這個(gè)方法，設(shè)計(jì)了一個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)采用一個(gè)連續(xù)時(shí)間積分器作為環(huán)路濾波器，一個(gè)施密特觸發(fā)器作為量化器，這個(gè)的信號(hào)帶寬是，可以實(shí)現(xiàn)的為。在當(dāng)時(shí)，由于集成電路規(guī)模很小，導(dǎo)致采用數(shù)字電路硬件換模擬電路精度、速度的方法沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值，所以這個(gè)課題的研究在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)展不大。年后，提出采用高階環(huán)路濾波器方法。年應(yīng)用的理論設(shè)計(jì)完成了一個(gè)位一模數(shù)轉(zhuǎn)換器【。同時(shí)，貝爾實(shí)驗(yàn)室的和其同事深化了調(diào)制技術(shù)的理論和設(shè)計(jì)方法【。和提出了應(yīng)用于數(shù)模轉(zhuǎn)換器中的結(jié)構(gòu)調(diào)制器理論【】。年，等人提出了數(shù)字線性糾正技術(shù)【】，這項(xiàng)技術(shù)可以大大提高調(diào)制器中內(nèi)部多位量化器的線性度

15、；同時(shí)，和提出了動(dòng)態(tài)匹配方法【。隨后，和、和【、【、和、和】提出了其他各種失配整形算法（）。上世紀(jì)年代后期，出于在無(wú)線通信領(lǐng)域的應(yīng)用前景，出現(xiàn)了研究帶通調(diào)制器的熱潮】。緒論本論文的主要工作本論文在回顧了數(shù)模轉(zhuǎn)換器和。調(diào)制原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)性能指標(biāo)，采用“自頂向下（戶的設(shè)計(jì)方法，對(duì)本課題要求的高性能一數(shù)模轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了研究。研究包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證、電路設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證、版圖設(shè)計(jì)和驗(yàn)證、流片、測(cè)試等步驟。流片在中芯國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工藝上進(jìn)行。芯片實(shí)現(xiàn)了一款完全自主設(shè)計(jì)的高性能音頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器。形成了一套從理論研究到流片測(cè)試驗(yàn)證的完整的數(shù)模混合設(shè)計(jì)流程，為將來(lái)的進(jìn)一步工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)流程【】如圖所

16、示。，。一一。一設(shè)計(jì)要求【。、一。廣廠一系統(tǒng)仿霄（，）整合、驗(yàn)證、導(dǎo)出、文件圖數(shù)?；旌显O(shè)計(jì)簡(jiǎn)化流程浙江大學(xué)博士學(xué)位論文論文安排在緒論之后，第二章為數(shù)模轉(zhuǎn)換器綜述。首先給出衡量數(shù)模轉(zhuǎn)換器性能的參數(shù)指標(biāo)，以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器的分類。然后介紹了數(shù)模轉(zhuǎn)換器的原理，并做出分析和比較。第三章深入研究了調(diào)制原理。分析了高階調(diào)制器穩(wěn)定性問(wèn)題。針對(duì)多種調(diào)制器結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和比較。最后通過(guò)調(diào)制器的系數(shù)優(yōu)化和信號(hào)縮放，實(shí)現(xiàn)了調(diào)制器的設(shè)計(jì)原型，并給出最終設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。第四章介紹了插值濾波器的原理，重點(diǎn)研究了半帶插值濾波器。采用碼實(shí)現(xiàn)了級(jí)插值濾波器，節(jié)約了硬件成本，降低了硬件開(kāi)銷。第五章為開(kāi)關(guān)電容數(shù)模轉(zhuǎn)換器電路設(shè)計(jì)和版圖設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)

17、了主要的電路模塊，包括全差分運(yùn)算放大器、開(kāi)關(guān)、電容、參考電流源、時(shí)鐘生成電路。數(shù)模混合信號(hào)電路的版圖設(shè)計(jì)，對(duì)于減小襯底噪聲和數(shù)模串?dāng)_，實(shí)現(xiàn)深亞微米工藝下的性能非常重要。第六章提出襯底噪聲有源抵消新方法，通過(guò)建模仿真和實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，該方法能夠更加高效地減小襯底噪聲對(duì)敏感模擬電路的影響。第七章為數(shù)模轉(zhuǎn)換器的芯片實(shí)現(xiàn)和測(cè)試結(jié)果。第八章對(duì)論文進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)未來(lái)工作提出設(shè)想。數(shù)模轉(zhuǎn)換器概述數(shù)模轉(zhuǎn)換器概述信號(hào)處理的重要功能之一是實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。使用或設(shè)計(jì)數(shù)模轉(zhuǎn)換器，需要了解數(shù)模轉(zhuǎn)換器的參數(shù)。這些參數(shù)包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器類型、一般特性、靜態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性等。這一章，主要討論這些技術(shù)名詞和定義。數(shù)模

18、轉(zhuǎn)換器作為數(shù)字系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)之間的接口，它的結(jié)構(gòu)原理如圖所示，輸入數(shù)字量，輸出模擬量。其內(nèi)部電路具有數(shù)字電路和模擬電路的各種特點(diǎn)，因此數(shù)模轉(zhuǎn)換器品種繁多，分類方法也是多種多樣的。本章也簡(jiǎn)單介紹一下數(shù)模轉(zhuǎn)換器的分類情況。電壓參考源數(shù)模轉(zhuǎn)換器類型圖數(shù)模轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)框圖模擬輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器的分類是多種多樣的。按數(shù)模轉(zhuǎn)換器主要功能單元特點(diǎn)分類：有電阻型、電流源型、電容型。常見(jiàn)的有權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)、權(quán)電容網(wǎng)絡(luò)、梯形電阻網(wǎng)絡(luò)、電壓分段網(wǎng)絡(luò)和電流源陣列等。按數(shù)模轉(zhuǎn)換器的性能特點(diǎn)分類：數(shù)模轉(zhuǎn)換器常常按它的主要性能指標(biāo)進(jìn)行分類，如轉(zhuǎn)換速度、轉(zhuǎn)換精度、分辨率等。按分辨率分類，數(shù)模轉(zhuǎn)換器可分為位、位、位、位、位、位、位、位等。

19、根據(jù)數(shù)字編碼的不同，數(shù)模轉(zhuǎn)換器可分為二進(jìn)制輸入型、碼輸入型和格雷碼輸入型等；同時(shí)，按數(shù)字碼輸入方式分類，可分為串行輸入和并行輸入。按轉(zhuǎn)換器的輸出電學(xué)特性分類，數(shù)模轉(zhuǎn)換器可分為電壓輸出型和電流輸出型。浙江大學(xué)博士學(xué)位論文按照信號(hào)頻率和采樣頻率之間的關(guān)系，數(shù)模轉(zhuǎn)換器一般分成兩大類：奈奎斯特采樣率和過(guò)采樣。設(shè)采樣頻率是，信號(hào)帶寬為，根據(jù)奈奎斯特采樣定理【，要求采樣頻率，而略大于。采樣頻率和倍信號(hào)帶寬的比值，即（），稱為過(guò)采樣率（，）。較大（）的數(shù)模轉(zhuǎn)換器稱為過(guò)采樣數(shù)模轉(zhuǎn)換器；較小的數(shù)模轉(zhuǎn)換器（一般），稱為奈奎斯特率數(shù)模轉(zhuǎn)換器。圖說(shuō)明了奈奎斯特率數(shù)模轉(zhuǎn)換器和過(guò)采樣數(shù)模轉(zhuǎn)換器之間的差別。前者的反交疊濾波

20、器的過(guò)渡帶很短，后者的交疊濾波器的過(guò)渡帶很長(zhǎng)。信號(hào)幅度信號(hào)幅度（）奈奎斯特率（）過(guò)采樣圖奈奎斯特率與過(guò)采樣數(shù)模轉(zhuǎn)換器頻譜比較數(shù)模轉(zhuǎn)換器靜態(tài)特性靜態(tài)特性主要指靜態(tài)誤差。靜態(tài)誤差【包括失調(diào)誤差（）、增益誤差（）、積分非線性（）、微分非線性（）和單調(diào)性（）誤差。前兩項(xiàng)誤差是可以通過(guò)外圍電路調(diào)整的，而后幾種誤差，用戶是無(wú)法調(diào)整的。失調(diào)誤差數(shù)模轉(zhuǎn)換器的失調(diào)誤差是指模擬輸出的實(shí)際起始值與理想起始值之差。對(duì)單極性的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，理想起始值為零，對(duì)雙極性的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，理想起始值為負(fù)滿刻度值。如圖所示。失調(diào)誤差通常用滿量程的百分比（）或最低有數(shù)模轉(zhuǎn)換器概述效位（）為單位來(lái)表示。圖失調(diào)誤差增益誤差數(shù)模轉(zhuǎn)換器特性曲線

21、的實(shí)際斜率和理想斜率的偏差稱為增益誤差，如圖所示。當(dāng)失調(diào)誤差調(diào)整后，增益誤差也可以表示為滿量程輸出的實(shí)際值與理想值之間的偏差。增益誤差通常用滿量程的百分比（）或?yàn)閱挝粊?lái)表示。數(shù)字輸入圖增益誤差積分非線性積分非線性（，簡(jiǎn)稱）指實(shí)際輸出的模擬量值與理論值之差，即：測(cè)量值理想值（）浙江大學(xué)博士學(xué)位論文微分非線性微分非線性（，簡(jiǎn)稱）指的是兩個(gè)相鄰數(shù)碼的模擬量輸出的跳變值與理論的增量之差，即：實(shí)際測(cè)量跳變值（）是數(shù)模轉(zhuǎn)換器的重要參數(shù)，一般要求該參數(shù)在±范圍內(nèi)。若，數(shù)模轉(zhuǎn)換器將出現(xiàn)非單調(diào)性，即輸出不再是輸入數(shù)字碼的單調(diào)函數(shù)，如圖所示。圖中，輸入數(shù)字從增至，輸出的模擬值反而減少，這在實(shí)際應(yīng)用中是不

22、希望出現(xiàn)的。反之，若，數(shù)模轉(zhuǎn)換器將出現(xiàn)失碼。：；?。海?，：；彳：?。海。海?，??；，：！：?。唬海唬海D微分非線性描述的是相鄰數(shù)字變化時(shí)引起的模擬值的變化，它是一種“微觀”參數(shù)。而積分線性誤差考慮的是模擬輸出值的線性程度，即轉(zhuǎn)換特性曲線上某點(diǎn)對(duì)理想直線的偏離情況，它是一種“宏觀”參數(shù)。單調(diào)性單調(diào)性指隨著數(shù)模轉(zhuǎn)換器數(shù)字輸入在其量程范圍增加時(shí)，模擬輸出從不出現(xiàn)幅度下降。換句話說(shuō)，就是單調(diào)性數(shù)模轉(zhuǎn)換器的傳輸特性曲線斜率從不為負(fù)。如果數(shù)模轉(zhuǎn)換器的為以下，那么這個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器就一定是非單調(diào)的。苫悟，吖吖吖吖吖數(shù)模轉(zhuǎn)換器概述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)特性在很多應(yīng)用中，時(shí)域上的微分線性誤差、積分線性誤差等參數(shù)不足以直接表

23、征數(shù)模轉(zhuǎn)換器的性能，這時(shí)必須引入頻域參數(shù)【，一言噪比、信噪失真比、無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍等。這些參數(shù)的計(jì)算都是基于變換的。信噪比信噪比（，）定義為（蒜）（）對(duì)于單正弦波輸入信號(hào)測(cè)量的，諧波分量不包含在計(jì)算中。無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍（，）是指，在特定頻帶內(nèi)信號(hào)頻譜中，信號(hào)功率和最大假信號(hào)之間的比值。的單位為：咖）（蒸。犁億，這里的是指信號(hào)的有效值，是指最大假信號(hào)的有效值。在某些情況下，采用滿量程輸入（）信號(hào)來(lái)表示，單位是：一一蛔單億，信噪失真比信噪失真比（，）的定義為，特定頻段內(nèi)，信號(hào)功率比上總噪聲功率加諧波失真功率，即：羆，億，數(shù)字編碼方案數(shù)字編碼方案有許多種【。其中，單極標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制碼（，浙江大

24、學(xué)博士學(xué)位論文）是最簡(jiǎn)單的二進(jìn)制編碼方案，適用于單極信號(hào)，采用全零（）表示最低量化電平，即一托一；采用全“”（）表示最大模擬信號(hào)佗。數(shù)字編碼增大，對(duì)應(yīng)模擬信號(hào)增加。其他還有逆序標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制碼（）、雙極二進(jìn)制偏移碼（）、逆序二進(jìn)制偏移碼（）、二進(jìn)制補(bǔ)碼（）、逆序二進(jìn)制補(bǔ)碼（）等很多種編碼方案。表以位數(shù)字編碼為例，給出了這幾種編碼方案的對(duì)應(yīng)表。表數(shù)字編碼方案（位）最大量化幅度（零）（零）（零）（零）最小“量化幅度本設(shè)計(jì)采用了單極標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制碼，即碼。奈奎斯特率數(shù)模轉(zhuǎn)換器奈奎斯特率數(shù)模轉(zhuǎn)換器可細(xì)分為并行轉(zhuǎn)換和串行轉(zhuǎn)換。并行轉(zhuǎn)換還可以細(xì)分?jǐn)?shù)模轉(zhuǎn)換器概述為電阻網(wǎng)絡(luò)、電流源矩陣、開(kāi)關(guān)電容三類；串行轉(zhuǎn)換可以細(xì)分

25、為算法型【、累加型【。具體分類【見(jiàn)圖。奈奎斯特率！。一！電阻網(wǎng)絡(luò)電流源矩陣；開(kāi)關(guān)電容算法型累加型。一一一【一一一圖數(shù)模轉(zhuǎn)換器分類下文介紹電阻、電容、電流源三種類型的奈奎斯特?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器，并分別用典型電路說(shuō)明。電流源數(shù)模轉(zhuǎn)換器對(duì)于工藝來(lái)說(shuō)，開(kāi)關(guān)電流（，）技術(shù)是一種很自然的選擇。因?yàn)殚_(kāi)關(guān)、電流源等元件都相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。電流源數(shù)模轉(zhuǎn)換器【的一般結(jié)構(gòu)如圖所示。圖位電流源二進(jìn)制編碼數(shù)模轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)由輸入數(shù)字信號(hào)控制，、是，對(duì)應(yīng)的電流源電流值為。、，為輸入數(shù)字信號(hào)位數(shù)。第個(gè)電流源，也就是參控制的電流源囪忑了浙江大學(xué)博士學(xué)位論文的電流值為，它是通過(guò)個(gè)單位電流源并聯(lián)實(shí)現(xiàn)的。同樣，電流源電流值為。采用單位電流源可以使

26、電流源匹配較好。圖中數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出電流，。，為圳（尼）舳。島肛船¨騮（這里的是指數(shù)字輸入，一島島（）電流源型數(shù)模轉(zhuǎn)換器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以用相對(duì)很小的版圖面積實(shí)現(xiàn)位精度以下的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，而且可以高速轉(zhuǎn)換。電流源型數(shù)模轉(zhuǎn)換器另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是電源效率非常高，因?yàn)樗械墓β识甲饔玫捷敵?。主要的缺點(diǎn)是對(duì)于器件失配、信號(hào)毛刺、電流源輸出阻抗非常敏感。在提高了器件匹配【】后，電流源型數(shù)模轉(zhuǎn)換器可實(shí)現(xiàn)高速、高精度【。電阻型數(shù)模轉(zhuǎn)換器用半導(dǎo)體工藝實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制譯碼數(shù)模轉(zhuǎn)換器，采用梯形電阻網(wǎng)絡(luò)【堤較好的選擇。圖給出了一個(gè)位梯形電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的架構(gòu)。、嚼圖位梯形電阻網(wǎng)絡(luò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器電流源對(duì)偶式相同大小，開(kāi)關(guān)由

27、控制。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，阻抗都是。電阻網(wǎng)絡(luò)把來(lái)自每個(gè)獨(dú)立電流源的電路分流，輸出電流為數(shù)模轉(zhuǎn)換器概述乙（后）擊擊厶（）這種數(shù)模轉(zhuǎn)換器電源效率很高，因?yàn)殡娮杈W(wǎng)絡(luò)沒(méi)有電流損耗。如果所有的電流源一樣大小的話，匹配就會(huì)比較好。但是在工藝條件比較差的情況下，電阻失配、電阻非線性和寄生電容會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真，開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間偏差也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)上產(chǎn)生毛刺。在這個(gè)架構(gòu)中，所有開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電流完全一樣，這樣開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單。但是內(nèi)部節(jié)點(diǎn)電壓還是隨輸入信號(hào)變化的，所以電流源端電壓是不斷變化的。這種架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是只需要實(shí)現(xiàn)很少的幾種尺寸器件，也就是兩種不同大小的電阻和，一種電流源，一種電流開(kāi)關(guān)。這樣版圖很規(guī)整，因?yàn)樗械碾娏髟炊际窍嗤?/p>

28、大小的。而且工藝微調(diào)和校準(zhǔn)可以應(yīng)用在這種版圖上。對(duì)于包含高精度電阻的雙極工藝，數(shù)模轉(zhuǎn)換器應(yīng)用非常廣泛。電容型數(shù)模轉(zhuǎn)換器電容型數(shù)模轉(zhuǎn)換器是開(kāi)關(guān)電容（，）電路，它通過(guò)存儲(chǔ)在二進(jìn)制權(quán)重電容上的電荷實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換【，一個(gè)實(shí)例電路如圖所示。圖位電荷再分布數(shù)模轉(zhuǎn)換器最大的權(quán)重電容是最小權(quán)重電容（）的倍，也就是一。一般權(quán)重電容由許多單位電容并聯(lián)而成。浙江大學(xué)博士學(xué)位論文在（相位），決定哪一個(gè)權(quán)重電容充電到電壓。在這個(gè)相位，的極板一端連到地上，一端連到虛地（運(yùn)放的輸入端），也就是說(shuō)上沒(méi)有電荷。電容用于放大器失調(diào)補(bǔ)償。在時(shí)刻，權(quán)重電容、上存儲(chǔ)的總電荷為（療?。u島：（）（）在時(shí)刻，即相位，權(quán)重電容連接在和虛地之間

29、，電容放電。電荷釋放到地和電容上。當(dāng)放電過(guò)程結(jié)束，上電荷為（刀÷）講（）（）由電荷守恒得到（，去丁）（，?。┥希ǎ┌咽剑ǎ?、（代入式（），得到甜胛丁三丁，若。尼，丁，。，時(shí)鐘在（、相位是不交疊的。圖中的電路結(jié)構(gòu)對(duì)失調(diào)電壓和放大器有限增益是不敏感的。數(shù)模轉(zhuǎn)換器的性能限制在于電容的匹配、開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電阻、放大器的有限帶寬。過(guò)采樣數(shù)模轉(zhuǎn)換器過(guò)采樣數(shù)模轉(zhuǎn)換器與奈奎斯特?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器最大的區(qū)別在于其時(shí)鐘頻率是倍信號(hào)帶寬的若干倍，其頻譜如圖所示。通過(guò)增加時(shí)鐘頻率，我們可以增加信號(hào)帶內(nèi)，因?yàn)閹?nèi)量化噪聲變?yōu)樵瓉?lái)的，由此我們可以得出：舢）信號(hào)帶內(nèi)（）是數(shù)模轉(zhuǎn)換器概述（）圖過(guò)采樣數(shù)模轉(zhuǎn)換器頻譜比較蓋怕鯽一億

30、這里是前端數(shù)字電路的字長(zhǎng)。從（）式中，我們可以發(fā)現(xiàn)，加倍，就增加比特。為了獲得很高的精度，必須選擇很大的。例如，對(duì)于的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，想獲得的，需要。當(dāng)然，數(shù)模轉(zhuǎn)換器本身必須達(dá)到比特的線性度。無(wú)限增大對(duì)于實(shí)現(xiàn)高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器是不切實(shí)際的。但是加上噪聲整形，數(shù)模轉(zhuǎn)換器引入的量化噪聲頻譜可以被推出到信號(hào)帶外。這就減少了對(duì)的要求。輸出端加上截止頻率為低通濾波器（，）。（）制位厶位圖一般過(guò)采樣數(shù)模轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)擴(kuò)哆制罐浙江大學(xué)博士學(xué)位論文過(guò)采樣數(shù)模轉(zhuǎn)換器雖然有各種各樣的結(jié)構(gòu)【。，但是一般由一個(gè)插值濾波器，一個(gè)一調(diào)制器，一個(gè)內(nèi)部奈奎斯特?cái)?shù)模轉(zhuǎn)換器，和連續(xù)時(shí)間濾波器組成，如圖所示（也有將位數(shù)模轉(zhuǎn)換器與模擬濾波器歸

31、并成一個(gè)模塊）。圖中是一數(shù)模轉(zhuǎn)換器的一個(gè)例子，、，、。、；為處理的信號(hào)頻譜。輸入信號(hào)。，信號(hào)帶寬最高到。插值器把輸入信號(hào)刷新頻率提高到，對(duì)應(yīng)的頻域引入（）個(gè)輸入信號(hào)頻譜鏡像，如，所示。為了降低對(duì)調(diào)制器和后端濾波器的要求，插值器也包含濾波功能，也就是說(shuō)插值濾波器。，是插值濾波后頻譜。圖一數(shù)模轉(zhuǎn)換器頻譜圖調(diào)制器把位輸入信號(hào)截尾成位信號(hào)。這個(gè)操作引入大量截尾誤差，但是由于調(diào)制器被設(shè)計(jì)成高通過(guò)濾掉截尾誤差，所以截尾噪聲功率被移出信號(hào)頻數(shù)模轉(zhuǎn)換器概述帶，頻譜如，所示。位（工作在刷新頻率）天生有零階采樣保持特點(diǎn)，對(duì)應(yīng)頻譜是函數(shù)加權(quán)，如。所示。低位數(shù)模轉(zhuǎn)換器比較容易實(shí)現(xiàn)高線性度，因?yàn)樗枰^少的模擬參考源。

32、連續(xù)時(shí)間低通濾波器把調(diào)制器輸出信號(hào)的帶外噪聲和位數(shù)模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的信號(hào)鏡像衰減，最終信號(hào)頻譜如；所示。噪聲及誤差量化噪聲量化噪聲是由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器量化誤差產(chǎn)生的。數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸入數(shù)字信號(hào)是已經(jīng)經(jīng)過(guò)量化的，量化誤差決定了信號(hào)精度。但是為了說(shuō)明量化誤差，必須要與無(wú)限精度的模擬信號(hào)做比較，見(jiàn)圖。顯然，相對(duì)于模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)帶有“天生”的量化誤差。無(wú)限精度，卜二廣卜。囊。載，一模，過(guò)載一一十廿，八八八。模橢；圖量化誤差輸入入浙江大學(xué)博士學(xué)位論文為了研究量化誤差，一般把量化誤差看成噪聲，采用信噪比（）這個(gè)參數(shù)來(lái)衡量。在某些情況下，量化誤差是不能看成噪聲的，例如在直流信號(hào)激勵(lì)下，量化誤差是恒定的。只有幅度大、快

33、速變化的信號(hào)的量化誤差才可以看成噪聲。把量化誤差作為噪聲處理，需要以下幾個(gè)條件，這就是班納特判則（），簡(jiǎn)單表述如下：、所有的量化電平出現(xiàn)概率相近；、大量的量化電平；、量化臺(tái)階電壓相等；、量化誤差與輸入信號(hào)不相關(guān)；第一個(gè)條件要求信號(hào)幅度大；第二個(gè)條件要求量化位數(shù)多；第三個(gè)條件要求量化函數(shù)是線性的；第四個(gè)條件大多數(shù)情況是符合的，但是，當(dāng)采樣頻率和輸入信號(hào)頻率之間是有理數(shù)倍數(shù)關(guān)系，那么，量化噪聲就會(huì)與輸入信號(hào)相關(guān)。如果量化信號(hào)符合“班納特標(biāo)準(zhǔn)”，量化誤差電壓就是落在，】區(qū)間內(nèi)的隨機(jī)值。如圖所示。量化誤差為出現(xiàn)的概率和量化誤差是的概率是一樣的。概率密度函數(shù)掣船圪船氣。圖量化誤差分布量化誤差功率是概率密

34、度函數(shù)的方差。量化誤差電壓有效值是量化誤差功率的平方根。量化誤差功率為硝姆魯（）。（些）姆晉，、數(shù)模轉(zhuǎn)換器概述量化誤差電壓的有效值為箍?jī)|參考電壓定，量化精度提高，量化誤差電壓就會(huì)減小。如果電壓是，那么對(duì)應(yīng)的量化誤差電壓有效值是，嬲。量化過(guò)程，可以看成是一個(gè)引入量化噪聲的過(guò)程，其模型如圖所示：童、，弋圖量化器模型時(shí)鐘抖動(dòng)噪聲采樣時(shí)鐘的上升沿、下降沿的抖動(dòng)情況是無(wú)法預(yù)測(cè)的。時(shí)鐘抖動(dòng)對(duì)于數(shù)模轉(zhuǎn)換器精度的影響和對(duì)于是一樣的。下面以為例，分析時(shí)鐘抖動(dòng)對(duì)于數(shù)模轉(zhuǎn)換器的影響，見(jiàn)圖。一匾廠。圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘抖動(dòng)假設(shè)輸入正弦波是奈奎斯特頻率（），所以在正弦信號(hào)變化最快的位浙江大學(xué)博士學(xué)位論文置是正弦波的零點(diǎn)。

35、假設(shè)時(shí)鐘信號(hào)的最大峰峰抖動(dòng)時(shí)間為五。如果采樣時(shí)鐘頻率是（五，）、時(shí)鐘抖動(dòng)時(shí)間（峰峰值），那么采樣時(shí)鐘穩(wěn)定性參數(shù)就是，（為。，“）。信號(hào)在采樣點(diǎn)的壓擺率（時(shí)鐘為上升沿）為磊（咖萬(wàn)脅肌丁，萬(wàn)礬（）和之間的關(guān)系是籌瑚仍或弘?。ǎ?duì)于模數(shù)轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō)，要求采樣電壓誤差圪郢（一矗一），因?yàn)樾盘?hào)幅度（，一矗一），所以信號(hào)采樣器允許的最大時(shí)鐘抖動(dòng)（峰峰值）為邪專去仁。，或者從采樣時(shí)鐘穩(wěn)定性參數(shù)來(lái)看靛陛參數(shù)（）咄分等南（）表給出了采樣時(shí)鐘穩(wěn)定性參數(shù)與位轉(zhuǎn)換器精度之間的關(guān)系表采樣時(shí)鐘穩(wěn)定性參數(shù)與位轉(zhuǎn)換器極高度之間的關(guān)系時(shí)鐘穩(wěn)定性參數(shù)最大允許時(shí)鐘抖動(dòng)轉(zhuǎn)換器位數(shù)（時(shí)鐘頻率）數(shù)模轉(zhuǎn)換器概述所以對(duì)于奈奎斯特率采樣來(lái)說(shuō)，實(shí)

36、現(xiàn)位數(shù)模轉(zhuǎn)換，最大允許時(shí)鐘抖動(dòng)為，也就是。因?yàn)檎也ㄐ盘?hào)頻率一般是低于奈奎斯特頻率的。對(duì)于任意輸入信號(hào)頻率厶，時(shí)鐘穩(wěn)定性參數(shù)改寫成歹去（）可以通過(guò)過(guò)采樣技術(shù)，降低時(shí)鐘抖動(dòng)指標(biāo)。假設(shè)輸入信號(hào)頻率是石，倍過(guò)采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的最大允許信號(hào)頻率為手厶或者厶去（）根據(jù)奈奎斯特采樣率，每個(gè)信號(hào)周期至少有兩個(gè)采樣點(diǎn)。所以，對(duì)于過(guò)采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，每個(gè)正弦信號(hào)，采樣點(diǎn)數(shù)至少為。如果時(shí)鐘抖動(dòng)不變，增加時(shí)鐘頻率可以減小系統(tǒng)對(duì)于時(shí)鐘穩(wěn)定性參數(shù)的要求。時(shí)鐘穩(wěn)定性參數(shù)過(guò)采樣時(shí)鐘穩(wěn)定性參數(shù)奈奎斯特采樣原先對(duì)于奈奎斯特率采樣來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)位數(shù)模轉(zhuǎn)換，最大允許時(shí)鐘抖動(dòng)為。采用倍過(guò)采樣率后，最大允許時(shí)鐘抖動(dòng)為×。噪聲量化噪聲是數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)精度基本限制，噪聲也是數(shù)模轉(zhuǎn)換器精度的基本限制【，。只有在電容無(wú)窮大或者溫度為絕對(duì)零度時(shí)，才為零。例如采用的采樣電容，會(huì)有州的噪聲電壓。如果呆樣電容增加到倍，噪聲電壓減小為?！?，廣彳圖噪聲如圖基本開(kāi)關(guān)電容采樣電路。把帶內(nèi)噪聲頻譜積分可以得到帶內(nèi)噪聲功率，所以采樣開(kāi)關(guān)打