200Ms/s 177mW 8位折叠内插结构的CMOS模数转换器

介绍了一个采用折叠内插结构的CMOS模数转换器,适合于嵌入式应用.该电路与标准的数字工艺完全兼容,经过改进的无需电阻就能实现的折叠模块有助于减小芯片面积.在输入级,失调平均技术降低了输入电容,而分布式采样保持电路的运用则提高了信号与噪声的失真比.该200MHz采样频率8位折叠内插结构的CMOS模数转换器在3.3V电源电压下,总功耗为177mW,用0.18μm 3.3V标准数字工艺实现.     

200Ms/s 177mW 8位折叠内插结构的CMOS模数转换器

介绍了一个采用折叠内插结构的CMOS模数转换器,适合于嵌入式应用.该电路与标准的数字工艺完全兼容,经过改进的无需电阻就能实现的折叠模块有助于减小芯片面积.在输入级,失调平均技术降低了输入电容,而分布式采样保持电路的运用则提高了信号与噪声的失真比.该200MHz采样频率8位折叠内插结构的CMOS模数转换器在3.3V电源电压下,总功耗为177mW,用0.18μm3.3V标准数字工艺实现     

一种8位1 GS/s折叠内插A/D转换器

基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺,采用两级级联的折叠内插结构,设计了一种8位1 GS/s折叠内插A/D转换器。在预放大器阵列输出端引入失调平均网络,优化了预放大器阵列的输入对管尺寸,以补偿边界预放大器的增益衰减。在折叠电路中引入幅度补偿电路,以增加较小的电路功耗为代价改善了电路的带宽限制,提高了增益及输出线性范围。分析了内插平均电阻网路中的高倍内插误差,通过优化内插电阻值,实现了内插输出失调的减小,保证了系统良好的精度特性。仿真结果表明,在采样率为1 GS/s、输入正弦波频率为465.82 MHz的条件下,该8位折叠内插A/D转换器的有效位数能够达到7.31位,功耗为290 mW。     

一个10位、50MS/s CMOS折叠流水结构A/D转换器

在0.6μm DPDM标准数字CMOS工艺条件下,实现10位折叠流水结构A/D转换器,使用动态匹配技术,消除折叠预放电路的失调效应;提出基于单向隔离模拟开关的分步预处理,有效压缩了电路规模,降低了系统功耗.在5V电源电压下,仿真结果为:当采样频率为50MSPS时,功耗为120mW,输入模拟信号和二进制输出码之间延迟为2.5个时钟周期,芯片面积1.44mm2.     

一个10位、50MS/s CMOS折叠流水结构A/D转换器

在 0.6μmDPDM标准数字CMOS工艺条件下 ,实现 10位折叠流水结构A/D转换器 ,使用动态匹配技术 ,消除折叠预放电路的失调效应 ;提出基于单向隔离模拟开关的分步预处理 ,有效压缩了电路规模 ,降低了系统功耗 .在5V电源电压下 ,仿真结果为 :当采样频率为50MSPS时 ,功耗为 12 0mW ,输入模拟信号和二进制输出码之间延迟为2.5个时钟周期 ,芯片面积 1.44mm2 .     

7位80MS/s电流模式折叠分级式模数转换器

提出了一种基于电流模式的折叠分级式A/D转换器(ADC),分析了电路原理和结构,阐述了如何提高ADC的性能。测试表明,电路已达到相关性能指标。转换速率为80MS/s,在3.0MHz输入信号下的信噪失真比(SINAD)为44.4dB,有效位数(ENOB)为7.1位。给出了已实现ADC电路的结构、测试波形和动态性能测试结果。     

单通道8bit1.4GS/s折叠内插ADC

基于0.18 μm CMOS工艺设计并实现了一种8 bit 1.4 GS/s ADC.芯片采用多级级联折叠内插结构降低集成度,片内实现了电阻失调平均和数字辅助失调校准.测试结果表明,ADC在1.4GHz采样率下,有效位达6.4bit,功耗小于480 mW.文章所提的综合校准方法能够有效提高ADC的静态和动态性能,显示出...     

一种8位高速折叠内插A/D转换器的设计

介绍了基于0.35μm BiCMOS工艺的8位高速A/D转换器,采用独特的折叠和内插结构,在大大降低成本、功耗的同时,既能保证超高转换速率,又能达到较高的静态和动态指标。在采样率1GS/s和模拟输入差分250mV(Vp-p)、484MHz条件下进行测试,SFDR高达56dB,SNR高达45.5dB;在3.3V电源电压下,功耗为800mW。     

一个13位8兆采样率流水线模数转换器

A 13-bit 8 MSample/s high-accuracy CMOS pipeline ADC is proposed. At the input, the sample-andhold amplifier （SHA） is removed for low power and low noise; meanwhile, an improved sampling circuit is adopted to alleviate the clock skew effect. On-chip bias current is programmable to achieve low power dissipation at different sampling rates. Particularly, drain-to-source voltages in the operational amplifiers （opamps） are fixed to ensure high DC gain within the variant range of the bias current. Both on-chip and off-chip decoupling capacitors are used in the voltage reference circuit in consideration of low power and stability. The proposed ADC was implemented in 0.18-μm 1P6M CMOS technology. With a 2.4-MHz input, the measured peak SNDR and SFDR are 74.4 and 91.6 dB at 2.5 MSample/s, 74.3 and 85.4 dB at 8.0 MSample/s. It consumes 8.1, 21.6, 29.7, and 56.7 mW （including I/O drivers） when operating at 1.5, 2.5, 5.0, and 8.0 MSample/s with 2.7 V power supply, respectively. The chip occupies 3.2 mm^2, including I/O pads.     

8 bit 400 MS/s CMOS折叠插值结构ADC的设计

折叠插值结构是高速ADC设计中的常用结构。提出了一种新的在折叠插值结构ADC中只对THA进行时间交织的技术,可以在基本不增加芯片功耗和面积的情况下,使ADC的系统速度提高近1倍。位同步技术可以保证粗分和细分通路之间的同步,在位同步的基础上设计了新的编码方式。基于上述技术设计了8 bit 400 MS/s CMOS折叠插值结构ADC,核心电路电流为110mA,面积仅1mm×0.8mm,Nyquist采样频率下SNDR为47.2dB,SFDR为57.1dB。     

An 8-b 300MS/s folding and interpolating ADC for embedded applications

A 1.4-V 8-bit 300-MS/s folding and interpolating analog-to-digital converter (ADC) is proposed. Fabricated in the 0.13-μm CMOS process and occupying only 0.6-mm2 active area, the ADC is especially suitable for embedded applications. The system is optimized for a low-power purpose. Pipelining sampling switches help to cut down the extra power needed for complete settling. An averaging resistor array is placed between two folding stages for power-saving considerations. The converter achieves 43.4-dB signal-to-noise and distortion ratio and 53.3-dB spurious-free dynamic range at 1-MHz input and 42.1-dB and 49.5-dB for Nyquist input. Measured results show a power dissipation of 34 mW and a figure of merit of 1.14 pJ/convstep at 250-MHz sampling rate at 1.4-V supply.     

基于90nm CMOS工艺的2GS/s 8-bit 折叠插值ADC的设计*

本文基于90nm CMOS工艺设计了一个单通道 2GSPS, 8-bit 折叠插值模数转换器。本设计采用折叠级联结构,通过在折叠电路间增加级间采样保持器的方法增加量化时间。电路中采用了数字前台辅助校正技术以提高信号的线性度。后仿结果表明,在奈奎斯特采样频率,该ADC的微分非线性DNL<±0.3LSB,积分非线性INL<±0.25LSB,有效位数达到7.338比特。包括焊盘在内的整体芯片面积为880×880 μm2。电路在1.2V 电源电压下功耗为210mW.     

一种折叠内插式高速模数转换器的设计

描述了一种8bit,125MS/s采样率的折叠内插式ADC采用折叠内插结构设计。系统采用全并行结构的粗量化器实现高3位的量化编码,细量化部分采用折叠内插结构实现低5位的量化编码。电路设计中涉及分布式采样保持电路、折叠内插电路并在文章最后提出一种粗量化修正电路设计。通过HSPICE仿真测试,在采样频率为125MHz下对100M以内的输入频率测试,ADC信噪比达到40.0dB以上,功耗仅为170mW。     

An 8-bit 200-MSample/s Folding and Interpolating ADC in 0.25 mm2

This article is presented to describe an area-efficient CMOS folding and interpolating analog-to-digital converter (ADC) for embedded application, which is fully compatible with standard digital CMOS technology. A modified MOS-transistor-only folding block contributes to a small chip area. At the input stage, offset averaging reduces the input capacitance and the distributed track-and-hold circuits are proposed to improve signal-to-noise-plus-distortion ratio (SNDR). An INL/DNL of 0.77 LSB/0.6 LSB was measured. An SNDR figure of 43.7 dB is achieved at 4 MHz input frequencies when operated at full speed of 200 MHz. The chip is realized in a standard digital 0.18 μm CMOS technology and consumes a total power of 181 mW from 3.3 V power supply. The active area is 0.25 mm².     

An 8-bit 10 MS/s folding and interpolating ADC using thecontinuous-time auto-zero technique

An 8-bit 10-MS/s folding and interpolating analog-to-digital converter (ADC) using the continuous-time auto-zero technique is presented. Compared with the conventional architecture, it can improve the nonlinear errors and enhance the signal-to-noise-and-distortion ratio (SNDR). Both architectures have been fabricated on the same die of a 0.35-μm DPDM CMOS process and measured under the same conditions with a 2.7-V supply voltage and 10-MHz sampling rate. The continuous-time auto-zero architecture shows an ENOB of 7.7 bits while the conventional one shows 5.8 bits     

折叠内插模数转换器分析及实现

应用Matlab/Simulink工具对折叠内插模数转换器进行了建模,研究了具有8bit分辨率、200MHz采样频率的该模数转换器的芯片设计和实现．系统设计时采用Matlab/Simulink进行行为级建模并分别分析了预放大的增益、折叠电路的带宽以及比较器的失调对动态性能的影响．设计实现的模数转换器实测结果表明,积分非线性误差和微分非线性误差分别小于0.77和0.6LSB,在采样频率为200MHz及输入信号频率为4MHz时,信号与噪声及谐波失真比为43.7dB．电路采用标准0.18μｍ CMOS数字工艺实现,电源电压为3.3V,功耗181mW,芯核面积0.25mm2．