连续时间Sigma Delta ADC设计和非理想因素分析

文章设计了一个用于物联网模拟基带的、低压、低功耗、宽带、连续时间Sigma Delta ADC,特别是对各种非理想因素（时钟抖动,环路延时,运放有限增益和带宽,比较器offset,DAC失配等）,基于matlab和simulink等工具进行了系统级仿真并得到各种非理想因素对系统性能的影响。电路架构采用3阶3bit前馈加反馈结构,电源电压1.2V,输入信号带宽为16MHz,过采样率为16,采样频率为512MHz。测试结果显示,SNR为60dB,SNDR为59.3dB,总功耗为22mW。     

GaN HEMT器件封装技术研究进展

GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)器件由于其宽禁带材料的独特性能,相比硅功率器件具有击穿场强高、导通电阻低、转换速度快等优势,在智能家电、交直流转换器、光伏逆变器以及电动汽车等领域有着广泛的应用前景。但GaN HEMT器件的高功率密度和高频工作特性,给器件封装带来了极大挑战,要使其出色性能得以充分发挥,其封装结构、材料、工艺等起着至关重要的作用。介绍了GaN HEMT及其组成的功率模块的典型封装结构,并对国内外在寄生电感、热管理等封装关键技术问题的研究现状,以及高导热二维材料石墨烯在GaN HEMT器件热管理中的应用进行了综述。     

GaN高压LED在极小电流与极低温度下的光电特性

在图形化蓝宝石衬底上制备了串联结构的氮化镓(GaN)高压发光二极管(LED),分别在极小电流与极低温度下研究了其光电特性。结果表明,在极小电流区(I<1×10-8 A),主要输运机制为缺陷辅助隧穿。由于能带热收缩效应和辐射复合中心的热激活效应,随着温度升高,电致发光(EL)峰发生红移,半高宽(FWHM)增加;光输出强度与注入电流呈幂指数关系,表明极小电流下非辐射复合占主导,且载流子通过缺陷辅助隧穿至量子阱。在极低温度下(T~40 K)仍能观测到电致发光现象,表明载流子并未被完全冻析,在强场下可由施主态或受主态通过缺陷辅助隧穿至量子阱;随着注入电流增加,注入电荷的库伦电场对极化电场的屏蔽作用增强,导致发光峰发生明显的蓝移,能带填充效应则导致半高宽增加。     

用于12位250 MS/s电荷域ADC的2.5位子级电路

提出了一种用于12位250 MS/s电荷域流水线模数转换器(ADC)的2.5位子级电路。采用增强型电荷传输电路,实现电荷传输和余量电荷计算,省去了传统流水线ADC中的高性能运放,大幅降低了ADC的功耗。该2.5位子级电路被应用于一种12位250 MS/s电荷域流水线ADC中,并采用0.18 μm CMOS工艺实现。测试结果表明,在250 MS/s采样率、20.1 MHz输入频率下,该ADC的SNR为65.3 dBFS。     

一种10位250 MS/s电荷域流水线ADC

提出了一种高速、低功耗、小面积的10位 250 MS/s 模数转换器(ADC)。该ADC采用电荷域流水线结构,消除了高增益带宽积的跨导运算放大器,降低了ADC功耗。采用流水线逐级电荷缩减技术,降低了后级电路的电荷范围,减小了芯片面积。测试结果表明,在250 MS/s采样速率、9.9 MHz输入正弦信号的条件下,该ADC的无杂散动态范围(SFDR)为64.4 dB,信噪失真比(SNDR)为57.7 dB,功耗为45 mW。     

一种采用PVT不敏感电荷传输电路的27mW 10位125MSPS 电荷域流水线模数转换器

A low power 10-bit 125-MSPS charge-domain(CD) pipelined analog-to-digital converter(ADC) based on MOS bucket-brigade devices(BBDs) is presented.A PVT insensitive boosted charge transfer(BCT) that is able to reject the charge error induced by PVT variations is proposed.With the proposed BCT,the common mode charge control circuit can be eliminated in the CD pipelined ADC and the system complexity is reduced remarkably.The prototype ADC based on the proposed BCT is realized in a 0.18μm CMOS process,with power consumption of only 27 mW at 1.8-V supply and active die area of 1.04 mm~2.The prototype ADC achieves a spurious free dynamic range(SFDR) of 67.7 dB,a signal-to-noise ratio(SNDR) of 57.3 dB,and an effective number of bits(ENOB) of 9.0 for a 3.79 MHz input at full sampling rate.The measured differential nonlinearity(DNL) and integral nonlinearity (INL) are +0.5/-0.3 LSB and +0.7/-0.55 LSB,respectively.     

一种基于0.35m工艺的高速混合旋转结构DDFS

设计实现了一种基于CORDIC算法和乘法器的直接数字频率合成器。采用混合旋转算法实现相位幅度转换,最高工作频率达到400MHz。在算法级,将DDFS中需要执行的π/4旋转操作分成两次旋转完成,第一次旋转采用CORDIC算法,第二次旋转采用乘法器来完成,同时采用流水线结构来实现累加器,提高整体性能。在晶体管级,采用DPL(Double-pass-transistor logic)逻辑实现基本电路单元,减少延迟提高速度。经0.35μmCMOS工艺流片,在400MHz的工作频率下,输出信号在80MHz处,SFDR为76.47dB,整个芯片面积为3.4mm×3.8mm。     

一种采用Replica控制PVT波动不敏感电荷传输电路的10位250MSPS电荷域流水线模数转换器

本文提供了一种低功耗电荷域10位250Msps电荷域流水线模数转换器（ADC）。通过采用基于BBD的电荷域流水线技术实现,使得ADC具有超低功耗;通过采用一种Replica控制PVT波动不敏感BCT电路,在不降低电荷传输速度的条件下抑制了PVT波动敏感性。采用0.18um CMOS工艺,在没有采用共模控制和误差校准技术的条件下,所实现的10位电荷域ADC在250MHz全速采样时对于9.9MHz正弦输入信号转换得到的无杂散动态范围（SFDR）为64.74dB,信噪失真比（SNDR）为56.9dB,有效位数（ENOB）达9.1比特,最大微分线性度（DNL）为 0.5/-0.5 LSB,最大积分线性度（INL）为 0.8/-0.85 LSB,并且在1.8V电源条件下整个电路功耗仅为45mW,整个ADC有源芯片面积为1.2×1.3 mm2。     

内嵌14位DAC的高速直接数字频率合成器的设计

利用CORDIC算法实现相位幅度的转换;嵌入双路归零编码方式输出、电流源控制开关、14位DAC,成功设计了一种高速直接数字频率合成器.经0.18 μm 6M2P CMOS工艺流片,芯片面积为4.19 mm×3.17 mm,在1 GHz的工作频率下,输出信号在98.6 MHz处,SFDR为68.39 dB.