Välitaajuudelta näytteistävän analogia-digitaalimuuntimen integrointi

Diplomityössä on tutkittu välitaajuudelta näytteistävän analogia-digitaalimuuntimen integrointia BiCMOS-teknologialla. Työn alussa esitellään liukuhihna-AD-muuntimen ominaisuudet, toimintaperiaate ja perusarkkitehtuuri sekä muuntimen rinnakkainen rakenne ja siinä esiintyviä virhelähteitä ja niiden korjausmenetelmiä. Sen jälkeen käsitellään signaalin näytteistämistä, esitellään näytteistys- ja pitopiirien perusrakenteita ja käsitellään kytkin-kondensaattori toteutuksissa tarvittavien kellosignaalien luomista. Työssä toteutettiin rinnakkainen 14-bittinen 160-MS/s näytteistysnopeudella toimiva liukuhihna-AD-muunnin 0,35 µm:n BiCMOS-puolijohdeprosessilla. Rinnakkaisilla muuntimilla on yhteinen välitaajuudelta näytteistävä näytteistys- ja pitopiiri ja virheiden korjaukseen käytetään digitaalista itsekalibrointimenetelmää. Simulointien perusteella muunnin saavuttaa yli 70 dB häiriöttömän dynaamisen alueen (SFDR) 140-210 MHz:n taajuuskaistalla. Mittauksissa piirillä havaitun ajoitusvirheen takia muuntimen toimintaa ei pystytty kunnolla todentamaan. Virheen aiheuttaneet tekijät ja niiden poistamiseksi suunniteltu piirin korjattu versio on esitelty