CMOS模/数转换器设计与仿真

在自然界中，人们能感受到的信号都是模拟量，如声音、风力、振动等。随着21世纪信息社会的到来，人们要对模拟信号进行精细化的数字处理。模数转换器承担着模拟数据获取与重构的重任，也自然成为模拟世界与数字世界的桥梁。目前，模数转换器广泛应用于语音处理、医疗监护、工业控制及宽带通信等领域中，是现代电子设备必不可少的电路模块。本书采取理论与设计实例相结合的方式，分章节介绍了模数转换器的基础知识，以及流水线型模数转换器、逐次逼近型模数转换器、Sigma-Delta模数转换器三大类结构。很后，还对重要的高速串行接口电路进行了分析讨论。

章 模/数转换原理
1.1 采样原理
1.2 采样保持电路及跟踪保持电路
1.2.1 采样保持电路
1.2.2 特殊的性能参数
1.2.3 电容和开关的应用
1.2.4 跟踪保持电路
1.3 量化
1.3.1 线性度
1.3.2 量化误差
1.3.3 信号与噪声
第2章 模/数转换器基础
2.1 性能参数的定义
2.1.1 直流参数
2.1.2 交流特性
2.1.3 数字接口
2.1.4 功耗指标
2.1.5 抖动
2.2 模/数转换器的结构
2.2.1 流水线型模/数转换器
2.2.2 逐次逼近型模/数转换器
2.2.3 Sigma-Delta模/数转换器
第3章 流水线型模/数转换器
3.1 流水线型模/数转换器的工作原理
3.1.1 采样保持电路
3.1.2 减法放大电路
3.1.3 比较器电路
3.1.4 冗余校正
3.2 流水线型模/数转换器的非理想因素与误差源
3.2.1 噪声
3.2.2 静态误差
3.2.3 动态误差
3.3 流水线型模/数转换器电路设计实例
3.3.1 工作原理
3.3.2 模块电路设计
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
3.4 参考文献
第4章 逐次逼近型模/数转换器
4.1 采样保持电路
4.2 电容式数/模转换器
4.2.1 电容式数/模转换器的基本结构
4.2.2 修调方案
4.2.3 电容式数/模转换器版图的实现
4.3 比较器
4.3.1 基本比较器的结构
4.3.2 版图的注意事项
4.3.3 噪声的注意事项
4.4 参考缓冲器
4.4.1 内部参考缓冲器
4.4.2 带片外电容的参考缓冲器
4.4.3 改进的参考方案
4.4.4 参考噪声
4.5 噪声估值
4.5.1 新型过采样法
4.5.2 电源所引起的噪声和失真
4.6 10位/1MHz逐次逼近型模/数转换器设计
4.7 参考文献
第5章 Sigma-Delta模/数转换器
5.1 Sigma-Delta模/数转换器的工作原理
5.1.1 Sigma-Delta调制器过采样
5.1.2 Sigma-Delta调制器噪声整形
5.1.3 Sigma-Delta模/数转换器中的数字抽取滤波器
5.1.4 Sigma-Delta调制器参数与性能指标
5.2 Sigma-Delta调制器的结构
5.2.1 低阶Sigma-Delta调制器的结构
5.2.2 单环高阶调制器的结构
5.2.3 级联低阶调制器的结构
5.2.4 多位量化Sigma-Delta调制器的结构
5.3 Sigma-Delta调制器非线性分析
5.3.1 Sigma-Delta调制器的积分器泄漏
5.3.2 Sigma-Delta调制器的电容失配
5.3.3 Sigma-Delta调制器的时钟采样误差
5.3.4 与放大器有关的建立误差分析
5.4 参考文献
第6章 单环Sigma-Delta调制器
6.1 单环Sigma-Delta调制器性能参数的选择
6.2 单环Sigma-Delta调制器的行为级仿真
6.2.1 单环Sigma-Delta调制器传递函数的行为级仿真
6.2.2 单环Sigma-Delta调制器电路参数的行为级仿真
6.3 单环Sigma-Delta调制器的开关电容电路实现
6.3.1 开关电容电路
6.3.2 采样电容
6.3.3 积分器
6.4 单环Sigma-Delta调制器的电路设计及仿真结果分析
6.4.1 积分器的设计与仿真
6.4.2 量化器的设计与仿真
6.4.3 分相时钟电路的设计与仿真
6.4.4 单环Sigma-Delta调制器的仿真
6.5 单环Sigma-Delta调制器的版图设计与实验结果
6.5.1 单环Sigma-Delta调制器的版图设计
6.5.2 单环Sigma-Delta调制器的实验结果
6.6 参考文献
第7章 多位量化Sigma-Delta调制器
7.1 多位量化Sigma-Delta调制器的结构
7.2 Sigma-Delta调制器行为级建模与仿真
7.2.1 理想Sigma-Delta调制器行为级建模与仿真
7.2.2 非理想Sigma-Delta调制器行为级建模与仿真
7.3 Sigma-Delta调制器的电路实现
7.4 电路模块的设计
7.4.1 低功耗运算放大器
7.4.2 量化器
7.4.3 DWA电路
7.5 芯片实现与测试结果
7.6 参考文献
第8章 低功耗Sigma-Delta调制器
8.1 低功耗Sigma-Delta调制器电路
8.1.1 前馈Sigma-Delta调制器的结构
8.1.2 低功耗运算放大器
8.1.3 低功耗比较器
8.2 亚阈值反相器型Sigma-Delta调制器设计
8.2.1 电路原理
8.2.2 电路设计
8.2.3 电路测试结果
8.3 参考文献
第9章 高速串行接口电路
9.1 高速串行接口通信协议架构
9.1.1 发送器的常用结构
9.1.2 接收器的常用结构
9.2 高速串行接口性能评价标准
9.2.1 眼图
9.2.2 抖动
9.2.3 误码率
9.3 高速串行接口结构分析
9.4 5Gbit/s高速串行接口电路设计
9.4.1 高速串行接口发送端电路
9.4.2 高速串行接口接收端电路
9.5 5Gbit/s高速串行接口芯片测试
9.5.1 发送端测试
9.5.2 接收端测试
9.6 参考文献