用于微机械陀螺表头信号采集的∑ Δ ADC设计与实现

为实现微机械陀螺表头信号的高精度采集,采用基于过采样原理的∑-Δ 模数转换器（ADC）作为模数信号转换单元是一种新的选择。为此设计了一种二阶带通连续时间的∑ -Δ ADC,该 ∑-Δ ADC由二阶带通连续时间∑-Δ调制器和数字抽取滤波器组成。其中数字抽取滤波器通过两级抽取滤波实现,第一级是梳状滤波器（CIC）,第二级是有限冲击响应（FIR）补偿滤波器。通过Matlab/Simulink建模仿真和电路实验验证了所设计的∑-Δ ADC能对简化的微机械陀螺表头信号进行有效采集,仿真得到带内信噪比约为104 dB;经电路实验测得带内信噪比约为87 dB。     

用于微机械陀螺表头信号采集的∑-Δ ADC设计与实现

为实现微机械陀螺表头信号的高精度采集,采用基于过采样原理的∑-Δ模数转换器(ADC)作为模数信号转换单元是一种新的选择。为此设计了一种二阶带通连续时间的∑-ΔADC,该∑-ΔADC由二阶带通连续时间∑-Δ调制器和数字抽取滤波器组成。其中数字抽取滤波器通过两级抽取滤波实现,第一级是梳状滤波器(CIC),第二级是有限冲击响应(FIR)补偿滤波器。通过Matlab/Simulink建模仿真和电路实验验证了所设计的∑-ΔADC能对简化的微机械陀螺表头信号进行有效采集,仿真得到带内信噪比约为104dB;经电路实验测得带内信噪比约为87dB。     

基于过零检测的流水线型ADC的设计

该文对比传统基于运放结构的MDAC,介绍了基于过零检测电路ZCBC(zero-crossingbased circuit)的MDAC结构。该结构可以实现轨到轨的信号范围,更加适用于深亚微米下流水线型ADC的设计。并采用0.18μm CMOS工艺,设计了一款10bit 10MSPS 1.5bit/级的流水线型ADC。仿真结果表明:在采样频率为10MHz,输入信号频率为1MHz时,SFDR为66.39dB,ENOB为8.57bits,THD为-62.30dB,DNL为1.36LSB,INL为2.24LSB。     

基于∑-△ ADC的低功耗运算放大器设计

介绍了一种用于∑-△ADC的低功耗运算放大器电路.该电路采用全差分折叠-共源共栅结构,采用0.35 μm CMOS工艺实现,工作于3 V电源电压.仿真结果表明,该电路的动态范围为80 dB、直流增益68 dB、单位增益带宽6.8 MHz、功耗仅为87.5 μW,适用于∑-△ ADC.     

基于∑-ΔADC的低功耗运算放大器设计

介绍了一种用于∑-ΔADC的低功耗运算放大器电路。该电路采用全差分折叠-共源共栅结构,采用0.35μm CMOS工艺实现,工作于3 V电源电压。仿真结果表明,该电路的动态范围为80 dB、直流增益68 dB、单位增益带宽6.8 MHz、功耗仅为87.5μW,适用于∑-ΔADC。     

新一代电能计量模拟前端

正MCP3913和MCP3914分别集成了6和8个24位ΔΣADC,具备94.5dB的SINAD、-106.5dB的THD和112dB的SFDR,适用于高精度信号采集和更高性能的最终产品。其中,MCP3914额外多出两个ADC,增加了单一芯片所能监控的传感器数量,有助于降低产品成本     

一种0.18m单层多晶硅CMOS音频-调制器

设计了一种应用于18位高精度音频模数转换器(ADC)的三阶Σ-Δ调制器。调制器采用2-1级联结构,优化积分器的增益来提高调制器的动态范围。采用栅源自举技术设计输入信号采样开关,有效提高了采样电路的线性度。芯片采用中芯国际0.18μm混合信号CMOS工艺,在单层多晶硅条件的限制下,采用MIM电容,实现了高精度的Σ-Δ调制器电路。测试结果表明,在22.05kHz带宽内,信噪失真比(SNDR)和动态范围(DR)分别达到90dB和94dB。     

一种应用于WLAN标准的改进型低失真sigma-deltaADC设计

提出了一种应用于WLAN(无线本地局域网)标准的改进型低失真sigma-delta模数转换器(ADC)设计。采用前馈多位级联2-2sigma-delta ADC架构,通过在第二级增加反馈因子,信号带内增加零点的方法,提高了ADC带内信噪失真比(SNDR)。同时,使用数据权重平均(DWA)技术以减小多位数模转换器(multi-bit DAC)的失配噪声,提高整体ADC的无杂波动态范围(SFDR)。采用0.18um CMOS工艺实现,1.8V电压供电,测试结果显示,采样频率为160MHz时,对于1.25MHz@-6dBFS的输入信号,SNDR峰值为80dB,SFDR为87dB,有效位数(ENOB)为13.15位,较之以往所提出的的低失真sigma-delta ADC具有更好的性能。     

一种用于12位250MSPS流水线ADC的中频采样前端

设计了一种具有中频采样功能的流水线ADC采样保持前端电路.采样保持前端电路采用基于开关电容的底板采样翻转式结构,运算放大器采用了米勒补偿型两级结构以提高信号摆幅,采样开关采用了消除衬底偏置效应的自举开关以提高中频采样特性.该采样保持前端电路被运用于一种12位250 MSPS流水线ADC,电路采用0.18μm lP5M 1.8 V CMOS工艺实现,测试结果表明该ADC电路在全速采样条件下对于20 MHz的输入信号得到的SNR为69.92 dB,SFDR为81.17 dB,-3 dB带宽达700 MHz以上,整个前端电路的功耗为58 mW.     

65纳米工艺下低功耗高线性度音频ΣΔ模数转换器的研究与实现

本论文设计了一款适合音频应用的低功耗、高线性度ΣΔADC。此ADC包含了高性能2-1级联单比特量化ΣΔ调制器和采用ROM、RAM设计的低功耗,高面积利用率数字抽取滤波器。此款ADC芯片采用中芯国际65nm 1P8M混合信号CMOS制作工艺,核心面积为0.581平方毫米。测试结果表明,本文设计的ΣΔADC在22.05kHz的音频带宽内,采样频率为5MHz时最高信噪失真比可达90dB,动态范围为93dB,在1.2V供电电压下功耗为2.2mW,同时实现了高性能与低功耗。     

用于12bit250MS/s流水线ADC的运算放大器设计

设计了一种应用于12 bit 250 MS/s采样频率的流水线模数转换器(ADC)的运算放大器电路.该电路采用全差分两级结构以达到足够的增益和信号摆幅;采用一种改进的频率米勒补偿方法实现次极点的“外推”,减小了第二级支路所需的电流,并达到了更大的单位增益带宽.该电路运用于一种12 bit 250 MS/s流水线ADC的各级余量增益放大器(MDAC),并采用0.18 μm 1P5M 1.8 V CMOS工艺实现.测试结果表明,该ADC电路在全速采样条件下对于20 MHz的输入信号得到的信噪比(SNR)为69.92 dB,无杂散动态范围(SFDR)为81.17 dB,整个ADC电路的功耗为320 mW.     

10 bit 80 Msample/s流水线ADC的电路级设计

实现了0.18μmCMOS模拟工艺、1.8V电源电压下10位分辨率、80MHz采样率的流水线ADC的电路级设计,采用栅压自举的采样开关和增益提升运放保证ADC的精度;采用复位结构的SHC和MDAC消除运放失调电压的影响;采用动态比较器并优化每级电容以降低功耗.当输入信号幅度为1Vpp时,ADC在整个量化范围内无失码,当输入信号频率为39MHz时,可获得71.6dB的无失真动态范围和60.56dB的信噪失真比.     

用于流水线ADC的高精度SHA-Less电路

本文提出了一种适用于高速、高精度流水线ADC的无采样保持运算放大器(SHA-less)结构。使用可变电阻带宽修调电路以及MDAC与flash ADC的对称性设计,减少了两种单元电路间的采样误差,通过增加MDAC采样电容复位时钟和独立的flash ADC采样电容技术,消除了采样电容残留电荷引起的踢回噪声。本设计作为14位125-MS/s流水线ADC的前端转换级,基于ASMC 0.35- BiCMOS工艺的仿真和测试结果表明,前端转换级芯片面积1.4?2.9 mm2,使用带宽修调后,125 MHz采样,30.8 MHz输入信号下,SNR从63.8 dB提高到70.6 dB,SFDR从72.5 dB提高到81.3 dB,转换器的动态性能在150 MHz的输入信号频率下无明显下降。     

低压工作的高速10bit Pipelined ADC

本文提出了一种低压工作的高速1Obit Pipelined ADC。采用自举时钟采样和Cascode频率补偿等方法,该ADC可以在低电压下工作,并达到较高的带宽。该ADC在HJTC 0.18-μm CMOS数模混合工艺下进行了设计仿真和流片测试,结果表明：当供电电压为1．8V,采样频率为62．5MSample／s时,所设计的ADC对于1MHz的输入信号转换有效位数可以达到52．2dB SFDR、44．8dB SNR和44．3dB SNDR。     

低压工作的高速1Obit Pipelined ADC

本文提出了一种低压工作的高速1Obit Pipelined ADC。采用自举时钟采样和Cascode频率补偿等方法,该ADC可以在低电压下工作,并达到较高的带宽。该ADC在HJTC 0.18-μm CMOS数模混合工艺下进行了设计仿真和流片测试,结果表明：当供电电压为1．8V,采样频率为62．5MSample／s时,所设计的ADC对于1MHz的输入信号转换有效位数可以达到52．2dB SFDR、44．8dB SNR和44．3dB SNDR。     

用于CMOS低中频GPS接收机的模数转换器的设计考虑与实现

首先对用于CMOS低中频GPS接收机的模数转换器(ADC)进行了设计考虑.由ADC引入的信噪比降低与四个因素有关:中频带宽,采样率,ADC的比特数及ADC的最大阈值与噪声均方根比值.在设计考虑的基础上,采用TSMC 0.25tan CMOS单层多晶硅五层金属工艺实现了一个4 bit 16.368 MHz闪烁型模数转换器,并将重点放在了前置放大器和提出的新的比较器的设计和优化上.在时钟采样率16.368 MHz和输入信号频率4.092 MHz的条件下,转换器测试得到的信噪失真比为24.7 dB,无杂散动态范围为32.1 dB,积分非线性为 0.31/-0.46LSB,差分非线性为 0.66/-0.46LSB,功耗为3.5mW.ADC占用芯片面积0.07 mm2.     

一种基于扰动的SAR ADC数字校准算法

为了减少分段式电容阵列ADC中分段电容引起的电容失配效应对转换精度的影响,采用最小均方根(LMS)迭代方法,实现了一种基于扰动的逐次逼近型(SAR)ADC数字前台校准算法。对同一个模拟输入信号先后加入作为扰动的模拟失调电压+Δd和-Δd,依次进行量化。使用LMS对两次量化结果进行加权迭代,得到最佳权重,实现了对ADC的校准。针对电容失配效应、寄生电容效应的影响,搭建了14位SAR ADC数模混合仿真验证系统。仿真结果表明,该校准算法将系统的无杂散动态范围(SFDR)从62.6 dB提升到87.7 dB。     

一种基于时间交织逐次逼近结构的高速低功耗ADC设计

本文介绍了一种采用28nm CMOS工艺实现的12位高速低功耗模数转换器。为了在低功耗的基础上实现高速模数转换,本设计选择时间交织结构为系统架构,单通道ADC采用逐次逼近结构。单通道SAR ADC采样速率90MS/s,4通道时间交织实现360MS/s的采样速率。测试结果表明,该ADC在360MS/s采样速率和33MHz输入信号频率下,测得的信噪失真比（SNDR）和无杂散动态范围（SFDR）分别为62.1dB和71.2dB,功耗为148mW。     

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。     

ADC/DAC宽带产品的动态范围扩大1pJ以下的低功耗产品问世

在此次会议上发布的ADC/DAC产品的性能也有显著提高。在·-?ADC中,出现了信号带宽可达20MHz、信号噪声畸变比(SNDR)为74dB的试制品。该产品已经开始对流水线型转换器造成威胁。提高用于无线通讯的ADC/DAC产品性能之后,在RF电路中就可将转换器放置在天线附近,这种方式很接近于软