SMIC 0.18μm CMOS失调抵消预放器优化流水A/D转换器性能
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更新于2024-08-13
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本文档主要探讨了一种专为流水折叠式A/D(模数转换器)设计的失调抵消预放大器,该预放大器旨在解决输入失调电压对转换精度产生的负面影响。设计的核心技术是采用开关电容电路实现了失调存储技术,这有助于减小失调电压的影响,提高了转换的准确性。同时,通过引入MOS电容,实现了回馈噪声抑制技术,进一步提升了系统的信噪比。
设计者基于SMIC 0.18μm CMOS工艺进行了实验,工作在1.8V电源电压和200MHz时钟频率下,对预放大器进行了详尽的功能验证和蒙特卡洛分析。结果显示,预放大器的失调方差极低,仅为3.24mV,显示出其出色的稳定性和精度。在功耗方面,该设计达到了362μW,表明它在性能与能效之间取得了良好的平衡。
此外,作者还评估了整个10位100MS/s的A/D转换器性能,最大INL(积分非线性)和DNL(二进制数字量化误差)分别为1.6LSB和0.6LSB,这些指标反映了转换器的线性度和一致性。在fin = 32MHz和fs = 100MHz的工作条件下,系统的表现尤其出色,测得的信号与噪声比(SNR)为55分贝(dB),这表明该预放大器对于抑制噪声有显著的效果。
这篇文章详细介绍了如何利用失调抵消技术和回馈噪声抑制策略优化流水折叠式A/D转换器的性能,这对于提高电子设备的信号处理质量和稳定性具有重要的实际应用价值。研究结果表明,这种预放大器的设计思路和实现方法对于高性能A/D转换器的发展具有重要意义。
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