一种20 mW 12位5 MHz信号带宽连续时间Σ-Δ调制器

在SMIC 0.18 μm CMOS 工艺条件下,设计了一个可应用于无线通讯和视频领域的高带宽低功耗Σ-Δ调制器.该调制器采用连续时间环路滤波器,较之传统的开关电容滤波器,连续时间滤波器可大大降低功耗.其中,积分器补偿可减小运放有限单位增益带宽的影响.换句话说,在同等速度下也可以减小功耗.另外,加法器和量化器是通过跨导单元和梯形电阻结合在一起的,能在很高的频率下很好地工作.在采样时钟为200 MHz和过采样率为20的条件下,该调制器采用单环3阶4位量化结构.Hspice仿真验证表明,调制器达到5 MHz的信号带宽和75 dB的动态范围;在1.8 V电源电压下,其总功耗为20 mW.     

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.     

一种应用于调频接收机，功耗为2.52mW，具有72dB动态范围的连续时间ΔΣ调制器

本文提出一个采用三阶滤波器,三位量化器的连续时间ΔΣ 调制器。该调制器对环路延迟,时钟抖动,以及RC时间常数变化具有鲁棒性。在积分器设计中,采用了增益带宽积扩展结构的运放,提高了滤波器的线性度。该芯片使用130nmCMOS工艺设计,可以应用在调频接收机中。测试结果表明,在带宽为500 kHz,时钟为26MHz条件下,该调制器实现了72dB的动态范围和70.7dB的信噪失真比,在1.2V电压下消耗2.52mW功耗。     

一款使用低功耗多级运放实现的12位，20兆带宽，18毫瓦的连续时间型过采样调制器

本文在130纳米CMOS工艺下实现了一种具有20兆赫兹带宽,四阶连续时间型过采样调制器。调制器由有源积分环路滤波器、4位内部量化器和3个电流舵型反馈数模转换器构成。本文提出了一种三级运算放大器,它可以在获得高带内增益和高带宽的同时消耗较小的功耗。为了减小时钟抖动对连续时间型过采样调制器的影响,内部反馈数模转化器采用了不自归零的反馈波形。同时采用特殊的版图技术保证数模转换器的线性度,同时避免使用动态器件匹配技术引入的额外环路延时。芯片工作在1. 2 V 电源电压和480 M Hz 时钟频率, 在20 MHz 的信号带宽内, 调制器的动态范围为66 dB, 峰值SNR为64.6 dB, 功耗为18 mW。     

2.2MHz,8.3mW多位量化连续时间Sigma-Delta调制器设计

本设计完成了一款2.2MHz、8.3mW连续时间Sigma-delta调制器,可应用于无线通信领域.与传统的离散结构相比,连续结构在实现兆赫兹以上带宽的同时,显著降低了功耗,并且在低电源电压下也有很好的发展潜力.此Sigma-delta调制器采用前馈单环三阶四位量化结构,考虑了非零环路延时效应,设计了补偿网络.在标准0.18μm CMOS工艺下,完成了调制器电路的设计.经过Cadence Spectre仿真验证,调制器的信号带宽为2.2MHz,动态范围为69dB,在1.8V电源电压下,电路总功耗仅为8.3mW.     

一种应用于音频的可重构Σ-Δ连续时间调制器

基于180 nm CMOS工艺,设计了一种应用于音频领域的可重构前馈式3阶Σ-Δ连续时间调制器。传统Σ-Δ连续时间调制器只有一种工作模式,而该设计利用可重构的积分器使Σ-Δ连续时间调制器具有高精度和低功耗两种工作模式。此外,采用的加法器提前技术减小了调制器功耗,负电阻补偿技术提高了调制器的SNDR,额外环路延时补偿技术提高了调制器的稳定性。仿真结果表明,在20 kHz信号带宽、1.8 V电源电压下,低功耗模式下调制器的SNDR为94.7 dB,功耗为291 μW;高精度模式下调制器的SNDR为108 dB,功耗为436.6 μW。     

一种宽带多模数字抽取滤波器

提出了一种应用于连续时间Σ-Δ ADC的多模数字抽取滤波器。通过采用不同类型滤波器级联结构,合理分配不同级间下采样因子,有效降低了电路复杂度、面积和功耗。通过级间滤波器相互配合,实现了该滤波器的多带宽、多模式功能。基于65 nm CMOS工艺进行后端设计,仿真结果表明,该多模抽取滤波器的工作带宽为20~50 MHz,当工作带宽为20 MHz和50 MHz时,有效位数分别为10.64位和10.48位。     

一种高速连续时问Sigma—DeltaADC设计

在TSMC0．18／zmCMOS工艺下设计了一款宽带宽、低功耗的连续时间Sigma—DeltaADC调制器。该调制器可以应用于无线通信、视频、医疗和工业成像等领域,它采用三阶RC积分环路滤波结构,提高了可达到的精度。针对环路延时降低系统稳定性的问题,在环路中引入半个采样周期的延时,以此提高调制器的精度;同时采用非回零的DAC结构来减小系统对时钟抖动的敏感度。通过结构的选取和非回零的DAC结构的使用,调制器对时钟抖动有很强的忍受能力。该Sigma—DeltaADC的带宽可以达到5MHz,信噪比可达63．6dB（10位）,整个调制器在1．8V的电压下,功耗仅为32mw。     

14-b400-ksps 2.5-mW连续时间Σ-Δ调制器

连续时间Σ-Δ调制器较之传统的开关电容Σ-Δ调制器具有更低的功耗、更小的面积,以及集成抗混叠滤波器等诸多优势。设计了一种应用于低中频GSM接收机的4阶单环单比特结构的连续时间Σ-Δ调制器。在调制器中,采用了开关电容D/A转换器,以降低时钟抖动对性能的影响。仿真结果显示,在1.8 V工作电压2、00 kHz信号带宽、0.18μm CMOS工艺条件下,采样频率21 MHz,动态范围(DR)超过90 dB,功耗不超过2.5 mW。     

连续时间型ΣΔ调制器的系统级设计和建模方法

采用冲激不变法把z域环路滤波器变换到s域,并对连续时间型ΣΔ调制器设计中的非理想因素进行系统级建模和仿真。基于低功耗设计考虑,调制器采用有源-无源混合型环路滤波器,并通过离散时间微分技术移除信号求和模块。设计实例实现了一个五阶3-bit连续时间型ΣΔ调制器,采用SMIC0.18μm1P6M标准CMOS工艺验证。芯片工作在1.8V电源电压和128MHz时钟频率,在1MHz的信号带宽内,调制器的动态范围为84dB,峰值SNR和SNDR分别为80dB和78dB,功耗为9mW。测试结果验证了设计技术和建模方法。     

14-b 400-ksps 2.5-mW连续时间∑-Δ调制器

连续时间∑-△调制器较之传统的开关电容∑-△调制器具有更低的功耗、更小的面积,以及集成抗混叠滤波器等诸多优势.设计了一种应用于低中频GSM接收机的4阶单环单比特结构的连续时间∑-△调制器.在调制器中,采用了开关电容D/A转换器,以降低时钟抖动对性能的影响.仿真结果显示,在1.8 V工作电压、200 kHz信号带宽、0.18 μm CMOS工艺条件下,采样频率21 MHz,动态范围(DR)超过90 dB,功耗不超过2.5 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.     

一种应用于中频数字化接收的连续/离散时间混合结构带通Σ-Δ ADC

设计了一种应用于中频数字化接收的基于连续/离散时间混合结构带通Σ-Δ ADC。调制器采用六阶带通多比特量化结构,环路滤波器由两个连续时间谐振器和一个离散时间谐振器组成。采用电容数字校准技术将LC连续时间谐振器和RC连续时间谐振器的谐振频率校准至ADC中心频率f_clk/8。量化器采用3 bit Flash ADC实现。同时,使用数据加权平均算法对反馈DAC单元之间的失配进行校准。整体中频数字化接收机基于0.18 μm SiGe BiCMOS工艺设计。后仿真结果表明,在3.3 V电源电压下,当采样时钟频率f_clk为18 MHz且过采样率为45时,该Σ-Δ ADC消耗21 mW的功耗,在200 kHz的带宽范围内获得89 dB的信噪比和95 dB的无杂散动态范围。     

基于matlab的一种高精度级联Sigma-Delta调制器的结构设计

过采样技术给在VLSI领域的高精度数模转化器的实现提供帮助.该文提供了一个在时间上连续的2-2-2级联Sigma-Delta调制器结构设计.该级联调制器由3级二阶振荡环路滤波器,1-bit量化器和反馈部分的数模转化器组成.在MATLAB环境下,通过大量仿真验证最后得出:在采样率为50 MHz、5V工作电压、过采样比为32的条件下,利用CMOS 0.18μm 工艺,该调制器其SQNR为87 dB.     

一种电压控制CMOS电调谐第二代电流传输器(ECCⅡ)

提出了一种电压跟随能力强、功耗低、调节范围大的CMOS电调谐第二代电流传输器(ECCⅡ),通过引入对称的CMOS电流舵电路,保证了电流传输精度,电流增益连续可调,调节因子-2≤K≤2,同时避免了电流镜的过多使用,减小了电流损耗.采用电压调控方式,增大了电流输入范围;将电流输入端和电流加减电路隔离,保证了精确的电压跟随能力.采用TSMC 0.35μm工艺参数,在±1.5V电源供电的条件下对电路进行了Hspice模拟,VY/VX,和IZ/IX的-3 dB带宽分别为83.5 MHz和136 MHz,功耗为1.7515 mW.该电路在可调谐连续时间电流模式滤波器的设计中有广泛的应用前景.     

一种14位、1．4MS／s、多位量化的级联型∑△调制器

在0.6μm CMOS工艺条件下设计了一种适合DECT(Digital Enhanced Cordless Telephone)标准的1.4MS／sNyquist转换速率、14位分辨率模数转换器的∑△调制器。该调制器采用了多位量化的级联型(2—1—1 4b)结构，通过Cadence SpectreS仿真验证，在采样时钟为25MHz和过采样率为16的条件下，该调制器可以达到86．7dB的动态范围，在3．3V电源电压下其总功耗为76mW。     

低电压∑-△调制器关键技术及设计实例

介绍了低电压开关电容∑-△调制器的实现难点及解决方案,并设计了一种1V工作电压的∑-△调制器。在0．18μm CMOS工艺下,该∑-△调制器采样频率为6．25MHz,过采样比为156,信号带宽为20kHz;在输入信号为5．149kHz时,仿真得到∑-△调制器的峰值信号噪声失真比达到102dB,功耗约为5mW。     

测量系统中20位精度带通∑-△调制器的设计

设计了一种用于测量系统的20位精度带通∑-△调制器。采用低失真离散时间单环4阶1比特量化结构,以实现高精度的指标。对带通调制器中最关键的模块-谐振子进行了研究,设计了一种对电容非线性和失配不敏感并具有精确谐振频率的高Q值谐振子。仿真结果表明,该调制器在100kHz中频处20Hz带宽内实现了20位分辨率。本调制器采用AMI0．35μm标准CMOS工艺实现,整个调制器的总面积仅为2．5mm^2,在3．3V供电电压下,调制器的总功耗仅为4mW。     

CMOS毫米波低相噪级联双锁相环频率综合器设计北大核心

采用65 nm CMOS工艺，设计了一种低相噪级联双锁相环毫米波频率综合器。该频率综合器采用两级锁相环级联的结构，减轻了单级毫米波频率综合器带内和带外相位噪声受带宽的影响。时间数字转换器采用游标卡尺型结构，改善了PVT变化下时间数字转换器的量化线性度。数字环路滤波器采用自动环路增益控制技术来自适应调节环路带宽，以提高频率综合器的性能。振荡器采用噪声循环技术，减小了注入到谐振腔的噪声，进而改善了振荡器的相位噪声。后仿真结果表明，在1.2 V电源电压下，该频率综合器可输出的频率范围为22～26 GHz,在输出频率为24 GHz时，相位噪声为-104.8 dBc/Hz@1 MHz,功耗为46.8 mW。     

可变带宽OTA—C连续时间低通滤波器设计

实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容（OTAc）连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1～26MHz,阻带抑制率大于35dB,带内波纹小于0．5dB,采用1．8V电源,TSMC 0．18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21mw,频响曲线接近理想状态。