应用于高速高精确度流水线ADC参考电压缓冲器-太赫兹科学与电子.PDFVIP

第 14 卷 第 1 期 太赫兹科学与电子信息学报 Vo1．14，No．1 2016 年 2 月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Feb．，2016 文章编号：2095-4980(2016)01-0131-06 应用于高速高精确度流水线 ADC 参考电压缓冲器 陈 亮 a,b ，谢 亮 a,b ，金湘亮 a,b (湘潭大学 a.物理与光电工程学院；b.微光电与系统集成湖南省工程实验室，湖南 湘潭 411105) 摘 要 ：通过分析流水线数字转换器(ADC) 中参考电压缓冲器的工作过程，提出了相应的负载 模型，并推导出缓冲器的指标，设计了一种能用于高速高精确度流水线ADC 的参考电压缓冲器。该 缓冲器采用了改进的开环结构，降低了设计复杂度、功耗和面积，同时采用增强型源跟随结构， 提高了缓冲器驱动能力和稳定性。该参考电压缓冲器采用华力55 nm CMOS 工艺进行电路和版图设 计，版图面积为320 µm ×260 µm 。Spectre 后仿真结果表明，参考电压缓冲器功耗为3 mA ，建立时间 为4.3 ns ，成功应用于60 MS/s 12 bit 流水线ADC 。 关键词 ：参考电压缓冲器；流水线数字转换器；增强型源跟随 中图分类号 ：TN792 文献标识码 ：A doi ：10.11805/TKYDA201601.0131 A reference buffer used in high-speed high-precision pipelined ADC a,b a,b a,b CHEN Liang ，XIE Liang ，JIN Xiangliang (a.Faculty of Materials，Optoelectronics and Physics；b.Hunan Engineering Laboratory for Microelectronics，Optoelectronics and System on A Chip，Xiangtan University，Xiangtan Hunan 411105，China) Abstract： The load model and the index requirements are proposed through analyzing the working process of reference buffer in pipelined Analog to Digital Converter(ADC) in the paper. Finally a reference buffer used in high-speed high-precision pipelined ADC is designed. The buffer adopts an improved open loop structure to induce design complexity，power consumption and area. Moreover an enhanced source follower structure is used to improve driving capability and stability. The design of schematic and layout is based on Huali Microele