一种可配置PipelineADC系统设计与研究的中期报告摘要：本报告介绍了一种可配置PipelineADC系统的设计与研究进展。通过对前期研究的总结，本研究确定了ADC架构为Pipeline，并采用CMOS工艺进行设计。支持可配置的ADC参数，包括输入电压范围、分辨率和采样率等。通过仿真结果，验证了设计的正确性和性能。未来的工作将针对功耗和面积优化进行研究。1.引言ADC是一种将模拟信号转换为数字信号的电子技术，广泛应用于无线通信、音频处理、图像处理以及控制系统等领域。目前，PipelineADC已成为常用的高速ADC架构之一，具有高性能、低噪声和低功耗等优势。然而，传统PipelineADC系统的参数一般是静态设定，无法根据应用场景的不同做出相应的调整，影响了ADC的灵活性和适用性。为了解决这一问题，本研究提出了一种可配置PipelineADC系统的设计。该系统通过对ADC的各项参数进行配置，兼容不同应用场景的需求，实现了ADC的参数可调节和可控性。2.系统架构本研究选择PipelineADC架构作为基础架构。PipelineADC是一种逐级逼近法的ADC，将全量程输入分成若干个子区间，在每个子区间中都有一定数量的比较器和采样保持电路，将模拟信号逐级逼近数字信号，并不断累加各级子输出，最终得到全量程的数字输出。在该架构中，每级产生的数字输出为$D$位，输入电压最高值为$V_{ref}$，各级之间的放大系数均为2。因此，经过$n$级后可以得到分辨率为$D+n$位的数字输出。为了支持可配置的ADC参数，本研究的架构中增加了以下模块：控制模块、电压参考模块和模块配置逻辑。控制模块用于控制各级的比较器和采样保持电路的工作时间，实现可配置的采样率。电压参考模块用于提供可调节的参考电压，实现可配置的输入电压范围。模块配置逻辑用于控制各级比较器和采样保持电路数量的配置，实现可配置的分辨率。3.设计与仿真本研究采用CMOS工艺进行架构设计。通过SPICE软件进行电路设计，进行仿真验证设计的正确性和性能。具体来说，本研究采用了TSMC90nmCMOS工艺进行设计，将设计的样片布局实现，并进行光刻和刻蚀处理。通过对样片进行测试，验证了设计的电路结构、工作原理和参数性能。仿真结果表明，本研究提出的可配置PipelineADC系统具有良好的性能和可调节性，且满足实际应用要求。4.结论与展望本研究介绍了一种可配置PipelineADC系统的设计与研究进展。这种ADC系统的主要优势在于可配置性和灵活性。未来，将继续研究如何优化ADC系统的功耗和面积，并在不同的应用场景中进行测试和验证。