6位250 MS/s低功耗CMOS模数转换器设计

需积分: 7 0 下载量 20 浏览量 更新于2024-10-05 收藏 575KB PDF 举报
"这篇论文介绍了一种新型的6位250兆样本/秒(MS/s)模数转换器(ADC),特别适用于低功耗、低成本的CMOS集成系统。设计采用改进的逐次逼近ADC架构,结合混合模式减法器,以减少整体功率消耗和系统复杂性。实验证明,该ADC在3.3V电压下工作时,功率消耗低于30毫瓦,最高采样速率达到250 MS/s。通过微调,工作电压可降至0.8V。此ADC在TSMC 0.35微米单多层金属(SPQM)CMOS工艺下仅占用0.1平方毫米的面积,适合于标准CMOS技术中的低功耗、低成本VLSI实现,尤其适用于系统级芯片(SoC)设计。" 本文重点讨论了ADC(模数转换器)的低功耗设计策略。传统的逐次逼近ADC在高速和低功耗需求之间往往难以平衡,而本文提出的新架构解决了这一问题。混合模式减法器是该设计的关键创新点,它能有效降低ADC内部的功率消耗,同时保持高速运行的能力。ADC的功耗与速度性能之间的优化对于便携式电子设备和无线通信系统至关重要,因为这些应用通常对电源效率有严格要求。 实验结果显示,该6位ADC能在3.3V电源电压下以250 MS/s的速度运行,这在同类ADC中表现出色。更重要的是,通过设计调整,ADC的运行电压可以进一步降低到0.8V,这不仅有助于节省能源,还能延长设备的电池寿命。此外,ADC的小型化设计(0.1mm²)意味着它可以在有限的空间内集成到复杂的SoC设计中,这对于现代微电子设备的尺寸和集成度要求具有重要意义。 关键词包括:ADC、低电压、类似并行操作、逐次逼近。这些关键词反映了论文的主要研究领域和技术特点。文章的第一部分,即引言,通常会概述高精度CMOS ADC在现代电子系统中的重要性,特别是对于那些需要高效能、低功耗解决方案的场合,如无线通信、医疗成像和信号处理等领域。 这篇论文提出了一种创新的6位250 MS/s ADC设计,它以低功耗、小体积和高性能为目标,适应了当前微电子技术的发展趋势,对于推动低功耗CMOS集成系统和SoC设计的进步具有显著价值。