GFSK解调器的低功耗多步相位域ADC设计

0 下载量 89 浏览量 更新于2024-07-14 收藏 1.99MB PDF 举报
"这篇研究论文详细介绍了用于GFSK解调器的一种新型7.9微安多步相位域ADC(Analog-to-Digital Converter),该技术显著提升了无线接收器的能效。 在无线通信系统中,ADC是至关重要的组件,尤其是在低功耗应用如蓝牙低能量(Bluetooth Low Energy)协议定义的零中间频率(Zero-IF)GFSK接收器中。传统的幅度ADC在功率效率方面往往不足,而相位域ADC(Ph-ADC)因其能效优势而受到青睐。论文提出了一种创新的设计方案,采用专门设计的二进制编码方案和多步操作,大大减少了所需的电流元素和比较器数量。具体来说,新设计仅需52个电流元素和一个比较器,而文献中引用的设计则需要260个电流元素和8个比较器,这显著降低了硬件复杂性和功耗。 文章还深入探讨了非理想因素,包括跨导误差和偏移误差对Ph-ADC性能的影响。作者进行了理论分析,并提出了优化策略来减少转换点错误,从而提高解调器的精度和稳定性。通过仿真结果,该数字密集型Ph-ADC在180纳米CMOS工艺下,仅从1.8伏电源消耗7.9微安的电流,显示出了极高的能效比。 此外,论文还可能涵盖了Monte-Carlo模拟分析,这是评估电路性能统计分布和不确定性的常见方法。这有助于理解在实际制造过程中,由于工艺变化导致的性能变化,从而确保设计在各种条件下的鲁棒性。 总体而言,这篇研究为GFSK解调器的低功耗设计提供了重要的理论依据和实用解决方案,对于推动无线通信技术特别是物联网(IoT)设备的电源效率提升具有重要意义。"