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JSSC 2017第2期Data ConvertersVCO

433 A 12 b ENOB 25 MHz BW VCO Based 0 1 MASH ADC With Direct

提出一种基于VCO的12位ENOB、25MHz带宽的0-1 MASH ADC,采用直接数字背景校准技术。
12位ENOB, 25MHz带宽
VCOADCMASH背景校准ENOB
创新点1:基于VCO的ADC架构(电路创新)。该论文采用电压控制振荡器(VCO)作为核心量化器,将模拟电压转换为相位信息,再通过数字计数器实现量化。这种架构避免了传统ADC中的高精度比较器和基准电路,显著降低了功耗和面积,同时实现了12位ENOB和25MHz带宽的高性能指标。
创新点2:0-1 MASH结构(系统创新)。论文提出了一种0-1级联噪声整形(MASH)结构,通过将VCO量化器的输出与数字误差校正结合,实现了高阶噪声整形。这种结构在保证稳定性的同时,提升了ADC的动态范围和线性度,尤其适用于宽带高精度应用。
创新点3:直接数字背景校准(方法创新)。该技术通过数字信号处理实时校正VCO的非线性和工艺偏差,无需额外的模拟校准电路。校准算法直接在数字域实现,降低了硬件复杂度,同时提高了ADC的长期稳定性和温度适应性。
创新点4:高能效设计(电路创新)。通过优化VCO的功耗-噪声权衡和数字校准算法的计算效率,该ADC在12位ENOB和25MHz带宽下实现了业界领先的能效比(FOM),适用于便携式和物联网设备。