← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2019第3期Data Converters65nm
A Noise-Shaped VCO-Based Nonuniform Sampling ADC With Phase-Domain Level Crossin
提出一种基于VCO的非均匀采样ADC，通过相位域电平交叉提高带宽并降低成本。
200-MHz带宽, 60-dB动态范围, 19.7 mW功耗, 0.13 mm²面积
非均匀采样ADC电压控制振荡器相位域噪声整形校准
▸创新点1：相位域电平交叉替代传统电压域（方法创新）。通过将电平交叉检测从电压域转移到相位域，消除了传统非均匀采样ADC中所需的连续时间比较器和参考电压生成电路，显著降低了模拟电路的复杂度和功耗。
▸创新点2：一阶噪声整形和固有抖动提高SQNR（系统创新）。利用VCO自由振荡的固有抖动特性，结合一阶噪声整形技术，有效抑制量化噪声，提升信号与量化噪声比（SQNR），实现60dB的动态范围。
▸创新点3：VCO非线性相位域校准（电路创新）。提出了一种针对VCO非线性的相位域校准方法，解决了VCO非线性对ADC性能的影响，提高了系统的线性度和精度。
▸创新点4：全数字架构与时基特性（系统创新）。采用全数字架构和时基设计，使得ADC的性能和能效比（FOM）随工艺尺寸缩小而提升，在65nm CMOS工艺下实现200MHz带宽和19.7mW的低功耗。
Abstract
This paper introduces a voltage-controlled oscilla-
tor (VCO)-based nonuniform sampling (NUS) analog-to-digital
converter (ADC), which shifts the conventional voltage-domain
level crossing to the phase domain, thus eliminating the need
for any continuous-time (CT) comparator or reference generator.
It increases the signal bandwidth and reduces the implementation
costs of both analog and digital circuitries compared to the
existing voltage-domain NUS ADCs. The signal-to-quantization-
noise ratio