1.8V电源电压81dB动态范围的低过采样率ΣΔ调制器

采用222级联全差分结构和低电压、高线性度的电路设计实现了高动态范围、低过采样率的ΣΔ调制器.在1.8V工作电压,4MHz采样频率以及80kHz输入信号的条件下,该调制器能够达到81dB的动态范围,功耗仅为5mW.结果表明此结构及电路设计可以用于在低电压工作环境的高精度模数转换中.     

1．8V电源电压81dB动态范围的低过采样率∑△调制器

采用222级联全差分结构和低电压、高线性度的电路设计实现了高动态范围、低过采样率的∑△调制器．在1．8V工作电压，4MHz采样频率以及80kHz输入信号的条件下，该调制器能够达到81dB的动态范围，功耗仅为5mW。结果表明此结构及电路设计可以用于在低电压工作环境的高精度模数转换中。     

一种低电压的Sigma-Delta ADC新结构

介绍了一种低电压Sigma-Delta ADC新结构,该结构采用了二阶单位增益ΣΔ调制器和一阶传统ΣΔ调制器相结合的方式,既可以从系统级降低对运放直流增益等非理想因素的要求,又可以减少加法器的个数、降低电路的复杂度。在此基础上,采用HJTC0.18μm1.8V/3.3V1P6M混合信号工艺,实现了一种1V工作电压的ΣΔ调制器,经测试动态范围可以达到69.5dB。     

一种高性能、低功耗音频ΣA调制器

设计了一个应用于18位高端音频模数转换器(ADC)的三阶低功耗Σ△调制器.调制器采用2-1级联结构,通过优化调制器系数来提高其动态范围,并减小调制器输出频谱中的杂波.电路设计中采用栅源自举技术实现输入信号采样开关,有效提高了采样电路的线性度;提出一种高能效的A/AB类跨导放大器,在仅消耗0.8mA电流的情况下,达到100V/μs以上的压摆率.针对各级积分器不同的采样电容,逐级对跨导放大器进行进一步功耗优化.调制器在中芯国际0.18μm混合信号CMOS工艺中流片,芯片核心面积为1.1mm×1.0mm.测试结果表明在22.05kHz带宽内,信噪失真比和动态范围分别达到91dB和94dB.在3.3V电源电压下,调制器功耗为6.8mW,适合于高性能、低功耗音频模数转换器应用.     

84dB动态范围13b/400kHz/3V/5.88mW ΣΔ模数转换器

介绍了一个200kHz信号带宽、用于低中频结构GSM射频接收机的高精度ΣΔ调制器. 为了达到高线性和稳定性,调制器采用2-1级联单比特的结构实现. 电路在0.18μm CMOS工艺下流片验证,核心面积为0.5mm×1.1mm. 调制器工作在19.2MHz的采样频率,在3V电源电压下功耗为5.88mW. 测试结果表明,在200kHz信号带宽,过采样率为64的条件下,调制器达到84.4dB动态范围,峰值SNDR达到73.8dB,峰值SNR达到80dB.     

84dB动态范围13b/400kHz/3V/5.88mW∑△模数转换器

介绍了一个200kHz信号带宽、用于低中频结构GSM射频接收机的高精度∑△调制器.为了达到高线性和稳定性,调制器采用2-1级联单比特的结构实现.电路在0.18μm CMOS工艺下流片验证,核心面积为0.5mm×1.1mm.调制器工作在19.2MHz的采样频率,在3V电源电压下功耗为5.88mW.测试结果表明,在200kHz信号带宽,过采样率为64的条件下,调制器达到84.4dB动态范围,峰值SNDR达到73.8dB,峰值SNR达到80dB.     

一种高性能、低功耗音频ΣΔ调制器

设计了一个应用于18位高端音频模数转换器(ADC)的三阶低功耗ΣΔ调制器. 调制器采用2-1级联结构,通过优化调制器系数来提高其动态范围,并减小调制器输出频谱中的杂波. 电路设计中采用栅源自举技术实现输入信号采样开关,有效提高了采样电路的线性度;提出一种高能效的A/AB类跨导放大器,在仅消耗0.8mA电流的情况下,达到100V/μs以上的压摆率. 针对各级积分器不同的采样电容,逐级对跨导放大器进行进一步功耗优化. 调制器在中芯国际0.18μm混合信号CMOS工艺中流片,芯片核心面积为1.1mm×1.0mm. 测试结果表明在22.05kHz带宽内,信噪失真比和动态范围分别达到91dB和94dB. 在3.3V电源电压下,调制器功耗为6.8mW,适合于高性能、低功耗音频模数转换器应用.     

80dB动态范围,用于低中频结构GSM接收机的∑△调制器

介绍了一个200kHz信号带宽、用于低中频结构GSM射频接收机的高精度∑△调制器.该调制器采用3阶单环单比特的结构,电路使用全差分开关电容结构实现,并在0.6μm 2P2M CMOS 工艺下流片验证.调制器使用全差分±1V参考电压,工作在26MHz采样频率,过采样率为64.测试结果表明,在200kHz信号带宽内,调制器达到80.6dB动态范围,峰值SNDR达到71.8dB,峰值SNR达到73.9dB.整个调制器电源电压为5V,静态功耗为15mW.     

80dB动态范围,用于低中频结构GSM接收机的∑△调制器

介绍了一个200kHz信号带宽、用于低中频结构GSM射频接收机的高精度∑△调制器.该调制器采用3阶单环单比特的结构,电路使用全差分开关电容结构实现,并在0.6μm 2P2M CMOS 工艺下流片验证.调制器使用全差分±1V参考电压,工作在26MHz采样频率,过采样率为64.测试结果表明,在200kHz信号带宽内,调制器达到80.6dB动态范围,峰值SNDR达到71.8dB,峰值SNR达到73.9dB.整个调制器电源电压为5V,静态功耗为15mW.     

80dB动态范围，用于低中频结构GSM接收机的ΣΔ调制器

介绍了一个200kHz信号带宽、用于低中频结构GSM射频接收机的高精度ΣΔ调制器.该调制器采用3阶单环单比特的结构,电路使用全差分开关电容结构实现,并在0.6μm 2P2M CMOS工艺下流片验证.调制器使用全差分±1V参考电压,工作在26MHz采样频率,过采样率为64.测试结果表明,在200kHz信号带宽内,调制器达到80.6dB动态范围,峰值SNDR达到71.8dB,峰值SNR达到73.9dB.整个调制器电源电压为5V,静态功耗为15mW.     

一种应用于无线通信的低电压低功耗Σ-D调制器的设计

文章首先分析了低电压对于低功耗CMOSΣ-"调制器设计提出的挑战,使用了自顶向下的设计策略,利用Hspice和Simulink对开关电容放大器和开关电路非理想特性建模,通过Matlab优化低功耗结构的运算放大器电路参数,最后给出了系统仿真结果。仿真结果显示,使用0.18#m2p6mCMOS工艺设计的Σ-"调制器在1.5V低电源电压条件下,信号带宽为200KHz,峰值信噪比达到93.5dB,动态范围为96.3dB,满足了GSM/PCS1800/DCS1900等无线应用的要求。     

一种0.13μm-200MHz高速连续时间Sigma-Delta调制器设计

本文在SMIC 130 nm CMOS工艺条件下设计一种高速连续时间Sigma-Delta调制器.该调制器采用了单环3阶一位量化正反馈结构,在采样时钟为128 MHz和过采样率为32的条件下,通过spectre和Matlab仿真验证.该调制器达到了2 MHz的信号带宽和75 dB的动态范围,在1.2V电源电压下其总功耗为20mW.     

应用于MEMS惯性器件的高精度Σ-△调制器

为了实现微电子机械系统(MEMS)惯性器件的高精度数字化输出,设计了一款单环5阶Σ-△调制器.利用Matlab在系统级完成了Σ-△调制器的结构设计,确定调制器为带有零点优化的级联积分器前馈(CIFF)结构,并在Simulink中完成了调制器非理想模型的建立.在电路设计时,调制器整体采用全差分的开关电容电路来实现.为了降低整体调制器的噪声,在第1级积分器中加入了斩波稳定模块,并采用了具有低回踢噪声的动态比较器作为一位量化器.本设计在0.18 μm BCD工艺下实现,工作电压为5V、采样频率为500 kHz、过采样率为128时,调制器的功耗约为4.25 mW,有效位数为19.06 bit.     

低电压低功耗带通Sigma Delta调制器的设计

本文设计了一种符合双标准接收机要求的一位四阶带通调制器.为了实现低电压低功耗设计的要求,改进了调制器结构,并进行了从系统到电路模块的优化.采用0.35μm CMOS工艺,Hspice和Matlab联合模拟表明:在2V电源电压下,调制器在GSM和WCDMA系统中的DR分别为86dB和36dB,而功耗仅为10.5mW和12mW.     

一种应用于无线通信的低电压低功耗∑-D调制器的设计

文章首先分析了低电压对于低功耗CMOS∑-△调制器设计提出的挑战，使用了自顶向下的设计策略，利用Hapiee和Simulink对开关电客放大器和开关电路非理想特性建模．通过Matlab优化低功耗结构的运算放大器电路参数，最后给出了系统仿真结果。仿真结果显示。使用0．18μm 2p6m CMOS工艺设计的∑-△调制器在1．5V低电源电压条件下，信号带宽为200KHz，峰值信噪比达到93．5dB，动态范围为96．3dB，满足了GSM／PCSl800／DCSl900等无线应用的要求。     

一种低电压工作的高速开关电流Σ-Δ调制器

基于作者先前提出的时钟馈通补偿方式的开关电流存储单元及全差分总体结构,本文设计了一种二阶开关电流Σ-Δ调制器.工作中采用TSMC 0.35μm CMOS数字电路工艺平台,在低电压工作下进行电路参数优化.实验表明,调制器在3.3V工作电压、10MHz采样频率、64倍过采样率下实现10-bit精度.与已有类似研究相比,本工作在相当的精度条件下,实现了低电压、视频速率的工作.     

一种级间运放共享的MASH结构Σ-Δ调制器

基于55 nm CMOS工艺,设计了一种级间运放共享的级联噪声整形(MASH)结构Σ-Δ调制器。采用2-2 MASH结构对调制器参数进行了设计。对经典结构的开关电容积分器进行了改进,并应用到调制器电路的设计中,实现了两级调制器之间的运放共享,在达到高精度的同时减少了运放的数量,显著降低了MASH结构调制器的功耗。仿真结果表明,在3.3 V电源电压下,调制器信噪失真比为111.7 dB,无杂散动态范围为113.6 dB,整体功耗为16.84 mW。     

一种前馈架构的Σ-Δ调制器设计

基于40 nm CMOS工艺,设计了一种前馈架构的3阶1位量化离散时间Σ-Δ调制器。该调制器的信号带宽为100 kHz,过采样比为128。为了适应低电压环境,输入端开关采用栅压自举结构以提升采样信号的线性度,运算放大器采用两级结构以增加输出摆幅。为了降低系统功耗,比较器采用动态结构实现。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,该调制器的最高信噪比为88.1 dB,功耗为1.5 mW。     

一种1V 60uW 92dB 3阶连续时间Sigma-Delta 调制器

本文介绍了一个1V 3阶单比特连续时间Sigma-Delta（ΣΔ）调制器。该调制器采用SMIC 0.13um工艺,应用有源RC积分电路实现环路滤波器。本文提出并验证了一种连续时间Sigma-Delta调制器电路设计方法,电路设计效率大大提高。通过使用二级Class A/AB 运算放大器实现了调制器的低功耗性能。本文设计的调制器采用128倍的过采样率,在20K Hz的信号带宽内实现了91.22dB SNDR. 调制器工作在1V电源电压下,总的功耗只有60uW,而且有源芯片面积只有0.12mm2.     

一种14位、1.4 MS/s、多位量化的级联型ΣΔ调制器

在0.6 μm CMOS工艺条件下设计了一种适合DECT(Digital Enhanced Cordless Telephone)标准的1.4 MS/s Nyquist转换速率、14位分辨率模数转换器的ΣΔ调制器.该调制器采用了多位量化的级联型(2-1-14b)结构,通过Cadence SpectreS仿真验证,在采样时钟为25 MHz和过采样率为16的条件下,该调制器可以达到86.7 dB的动态范围,在3.3 V电源电压下其总功耗为76 mW.