← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2013第9期Data Converters65nmDelta-Sigma ADCNeural Network Accelerator
A 81-dB Dynamic Range 16-MHz Bandwidth Modulator Using Background Calibration Su
采用65nm CMOS技术的四阶离散时间ΔΣ调制器,通过背景校准实现高动态范围与带宽。
81dB动态范围/16MHz带宽/94mW功耗
ΔΣ调制器背景校准噪声泄漏高动态范围CMOS
▸创新点1:双二阶环路级联结构 - 采用两个二阶离散时间Delta-Sigma调制器级联的方法,有效提高了系统的稳定性和噪声整形性能,同时降低了设计复杂度。这种结构在1.1 GHz采样率和16.67 MHz输入带宽下实现了81 dB的动态范围。
▸创新点2:背景数字校准技术 - 通过数字校准技术在后台运行,无需中断正常操作,校正了积分器的极点并最小化了量化噪声泄漏。这种技术显著提高了系统的精度和可靠性,同时降低了组件匹配的要求。
▸创新点3:量化噪声泄漏最小化 - 通过噪声泄漏校准技术,有效减少了第一环路的量化噪声泄漏,从而提升了信号的信噪比(74.32 dB)和动态范围(81 dB)。这一技术在高性能调制器中具有重要应用价值。
▸创新点4:低复杂度高速运算放大器设计 - 使用直流增益仅为10的高速运算放大器,在1V电源电压下实现了94 mW的低功耗,同时保持了高性能。这种设计在65 nm CMOS工艺下实现了高速度和低功耗的平衡。
Abstract
A fourth-order discrete-time delta-sigma modulator
(DSM) was fabricated using a 65-nm CMOS technology. It com-
bines low-complexity circuits and digital calibrations to achieve
high speed and high performance. The DSM is a cascade of two
second-order loops. It has a sampling rate of 1.1 GHz and an input
bandwidth of 16.67 MHz with an oversampling ratio of 33. It uses
high-speed opamps with a dc gain of only 10. Two different types of
digital calibrations are used. Wefirst employ the integrator le