一种8位32MS/s的流水线型模数转换器设计

基于电子不停车收费系统(ETC)接收机的要求,在TSMC018μm工艺下设计并实现一种8bit 32 MS/s流水线型模数转换器。通过详细理论分析确定设计参数和电路模型,通过运放共享以及带有增益自举的套筒式运算放大器和开关电容共模反馈电路降低电路的静态功耗,通过动态比较器以及静态锁存结构降低电路的动态功耗,使得功耗降低为原来的一半。测试结果显示ADC输入摆幅-0.4~0.4V下,功耗5.017mA,非使能状态下功耗0.567μA,信噪比(SNR)49.21dB,有效位(ENOB)7.77bit,无杂散噪声(SFDR)65.41dB,面积580μm×450μm。     

一种12位4 MS/s异步SAR ADC

设计了一种12位4 MS/s的异步逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)。采用一种既能节省开关动态功耗又能减小电容面积的开关切换策略,与传统结构相比,开关动态切换功耗节省了95%,电容总面积减小了75%。为了避免使用高频时钟,采用了异步控制逻辑,采样开关采用栅压自举开关以便提高ADC的线性度,动态锁存比较器的使用减小了静态功耗,片上集成了电压参考电路和相关驱动电路。基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺,在1.8 V电源电压和4 MS/s转换速率条件下,经后仿真得到ADC的信号噪声失真比SNDR为70.2 dB,功耗仅为0.9 mW,品质因素FOM为109 fJ/conversion-step。     

一种0.2-mV 20-MHz 600-μW比较器

提出了一种低功耗中速高精度比较器。比较器采用3级前置放大器加锁存器的多级结构,应用失调校准技术,用于一个电压2.5 V、速度1 MS/s、精度12位的逐次逼近型A/D转换器。该比较器采用UMC 0.18μm混合模式3.3 V CMOS工艺设计制造。仿真结果表明,在2.5 V电压下,速度可以达到20 MHz,准确比较0.2 mV电压,并能有效校准20 mV输入失调,功耗仅为600μW,版图面积为620μm×190μm。     

一种用于流水线结构ADC中改进速度/功耗比的CMOS动态比较器

提出了一种适用于高速、单级低分辨率流水线结构ADC的全差分动态比较器.由于采用了电流源耦合和差分对输入结构,比较器的翻转阈值电压可以设计为任意值.与传统的比较器相比,该比较器较好地兼顾了面积、功耗以及速度等方面,在这些方面有了较大的改进.该比较器在0.35μm CMOS工艺下完成流片,面积为30μm×70μm.仿真和测试结果表明,该比较器可以在2Vpp的输入信号和1GHz的时钟频率下工作,在3.3V的电源电压下,功耗仅为181μW.速度/功耗比达到了5524GS/J.     

一种用于流水线结构ADC中改进速度/功耗比的CMOS动态比较器

提出了一种适用于高速、单级低分辨率流水线结构ADC的全差分动态比较器.由于采用了电流源耦合和差分对输入结构,比较器的翻转阈值电压可以设计为任意值.与传统的比较器相比,该比较器较好地兼顾了面积、功耗以及速度等方面,在这些方面有了较大的改进.该比较器在0.35μm CMOS工艺下完成流片,面积为30μm×70μm.仿真和测试结果表明,该比较器可以在2Vpp的输入信号和1GHz的时钟频率下工作,在3.3V的电源电压下,功耗仅为181μW.速度/功耗比达到了5524GS/J.     

一种2.5 V 1-MS/s 12位逐次逼近A/D转换器

设计了一种低功耗、中速中精度的单端输入逐次逼近A/D转换器,用于微处理器外围接口。其D/A转换器采用分段电容阵列结构,有利于版图匹配,节省了芯片面积;比较器使用三级前置放大器加锁存器的多级结构,应用了失调校准技术;控制电路协调模拟电路完成逐次逼近的工作过程,并且可以控制整个芯片进入下电模式。整个芯片使用UMC 0.18μm混合模式CMOS工艺设计制造,芯片面积1 400μm×1 030μm。仿真结果显示,设计的逐次逼近A/D转换器可以在2.5 V电压下达到12位精度和1 MS/s采样速率,模拟部分功耗仅为1 mW。     

一种用于流水线ADC的可调节多相时钟产生电路

设计了一种应用于10位80 MS/s流水线A/D转换器的可调节多相时钟产生电路.该电路采用一种电流镜结构,通过调节可变电阻的阻值来实现对单位延迟时间的精确控制.芯片采用IBM 0.13μm CMOS工艺实现,电源电压为2.5 V.在各种条件下仿真所得的最大延迟时间偏差为4%,时钟电路功耗为0.68 mW.仿真结果表明,该时钟产生电路适用于高速流水线A/D转换器.     

应用于接收机AGC环路中的SAR ADC

提出了一种应用于射频接收机自动增益控制(AGC)环路中的10位1 MS/s逐次逼近型模数转换器(SARADC).动态高精度比较器和自举开关技术应用在设计中,在保证转换速度和精度的同时,降低了电路功耗.芯片采用SMIC 0.13μm IP8M RF CMOS工艺实现.测试结果表明,在1.2 V电源电压下,采样率为1 MS...     

一种11位80 MS/s分段式电流舵DAC的设计与验证

基于SMIC 0.13 μm CMOS工艺,在3.3 V/1.2 V(模拟/数字)双电源下,设计了一种11位80 MS/s的数/模转换器(DAC)。电路采用分段式电流舵结构,高6位为温度计码,低5位为二进制码。该DAC应用于无线通信SoC的模拟前端。IP核尺寸为960 μm ×740 μm,功耗40 mW,电路仿真结果显示,DAC的最大积分非线性误差和微分非线性误差分别为0.5 LSB和0.3 LSB。在20 MHz输出信号频率和80 MHz采样率下,DAC差分输出的SFDR为80 dB。设计的电路已经通过MPW流片验证,给出了DAC芯片照片与实测数据。     

一种高速电流型CMOS数模转换器设计

设计了一种10位50MS/s双模式CMOS数模转换器.为了降低功耗,提出了一种修正的超前恢复电路,在数字图象信号输出中,使电路功耗降低约30%.电路用1μm工艺技术实现,其积分线性误差为0.46LSB,差分线性误差为0.03LSB.到±0.1%的建立时间少于20ns.该数模转换器使用5V单电源.在50MS/s时全一输入时功耗为250mW,全零输入时功耗为20mW,电路芯片面积为1.8mm×2.4mm.