Chip123 科技應用創新平台

 找回密碼
 申請會員

QQ登錄

只需一步,快速開始

Login

用FB帳號登入

搜索
1 2 3 4
查看: 2786|回復: 3
打印 上一主題 下一主題

Low-Power Low-Voltage Sigma-Delta Modulators in Nanometer CMOS

[複製鏈接]
跳轉到指定樓層
1#
發表於 2008-3-11 11:52:59 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
Contents
% e( w8 N) D& k- R# WList of Tables
" z% k6 K$ X( c9 O, ]List of Figures0 p6 v$ R2 P+ @7 }+ |' v9 r0 ?4 s' {
Symbols and Abbreviations( W1 P$ s; C+ ?$ b, K! W2 p. ]
Physical; ?2 i* X, m4 P' v, P+ V1 m6 m1 S
1 Introduction 1- p4 s- R3 p6 d& U% y' ^' I4 i
1.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1  {  {) u- Q& T" r4 _, f
1.2 Outline of the Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
0 G  L, h$ \: t% ?2 j5 X2 ADCs in Nanometer CMOS Technologies 3
9 s4 n! a- Z+ I8 K8 W- d2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 r, R' u+ F0 M+ }
2.2 Scaling-Down of CMOS Technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . 3& |7 N5 Z; \7 `0 {
2.2.1 Driving Force of the CMOS Scaling-Down . . . . . . . . . . 4
5 s4 Q4 B3 I3 K) H) D: z2.2.2 Moving into Nanometer CMOS Technologies . . . . . . . . . 5
4 t5 k# |. v1 j2.3 Impact of Moving into Nanometer CMOS to Analog Circuits . . . . . 62 O% j5 ]% Z! G9 ~% ]# x' Z
2.3.1 Decreased Supply Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 D7 x- l" z/ ^" Z
2.3.2 Impact on Transistor Intrinsic Gain . . . . . . . . . . . . . . 7" q' B% u0 S# @7 ~+ g+ P3 u: a
2.3.3 Impact on Device Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9: b5 O+ Q7 d7 d+ z# r
2.3.4 Impact on Device Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10( Q5 l1 T+ v# o
2.4 ADCs in Nanometer CMOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2 {" W9 G: r! q# z& w1 T2.4.1 Decreased Signal Swing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13& J' Y( W* [0 K+ Q! _- z1 K9 w. h% ?
2.4.2 Degraded Transistor Characteristics . . . . . . . . . . . . . . 13
3 `  ^+ v8 u( A" P' u) X2.4.3 Distortion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
( |, n& ?" [( \vii
- X9 E. p% J& t0 |3 t: |9 s2.4.4 Switch Driving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14' q3 t! D$ u  h4 C* E! K2 {# b
2.4.5 Improved Device Matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
7 H7 B. m, x0 E3 Lxi6 z$ s3 w: J# C5 ~& o, z7 W
xiii
- p( O! D% o9 H* S& h9 W) h* b$ S) @0 cxxi
( j6 N9 A$ N9 g% v1 A; k. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
! D' d1 j4 x# [$ g5 ?) [, P" a5 ZDefinitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
; \2 u; s4 `+ w. }4 {CONTENTS
6 w1 Z  ]/ {# l4 M8 @# n( o8 K5 R2 j2.4.6 Digital Circuits Advantages . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
) g1 m3 E. Z0 W1 ^2.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17, W8 k2 g/ M( i; p2 z1 G- |# o
3 Principle of - ADC 19- S% w% y- ^9 ?1 w
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19& L3 }! Q* r" v- M: z/ b& q& g
3.2 Basic Analog to Digital Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19/ _3 M- V- _2 `  P9 V. {+ U
3.3 Oversampling and Noise Shaping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
& n, o! D+ u" e! _& T3.3.1 Oversampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25* u6 t( N$ x$ s5 q
3.3.2 Noise Shaping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26( {, ^" F$ l  [  d
3.3.3 - Modulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3 \- u$ h# X, b: n6 V1 d6 ^) r3.3.4 Performance Metrics for the - ADC . . . . . . . . . . . . 315 w+ k, m$ e1 h% b$ m- Q5 Y
3.4 Traditional - ADC Topology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
" R. `: p) v" N0 i3.4.1 Single-Loop Single-Bit - Modulators . . . . . . . . . . . 33
; V9 l) W0 t: c$ U; L% N2 _3.4.2 Single-Loop Multibit - Modulators . . . . . . . . . . . . 37' G2 |# q! P4 M2 i+ T
3.4.3 Cascaded - Modulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
: H2 j/ Z! W6 x6 F3.4.4 Performance Comparison of Traditional - Topologies . . 46
: t; J' Q( w& W$ h9 m3.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
; x3 b6 ^' e; f$ y/ ?# ^4 Low-Power Low-Voltage - ADC Design in Nanometer CMOS: Circuit0 A5 l1 G! u7 u- {2 E  l- F' u
Level Approach 47
; d9 M% X- J; i: {4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
8 Y/ v! {# t6 Y0 j4 S$ a6 G4.2 Low-Voltage Low-Power OTA Design . . . . . . . . . . . . . . . . . 48% s1 h/ O" F- F6 b9 |; [
4.2.1 Gain Enhanced Current Mirror OTA Design . . . . . . . . . . 49
7 y/ U/ f/ ~, @9 i) q7 l# y4.2.2 A Test Gain-Enhanced Current Mirror OTA . . . . . . . . . . 535 ?4 l1 w) k  h* s' }7 @! z
4.2.3 Implementation and Measurement Results . . . . . . . . . . . 54
3 {6 p$ T, g2 v* M# A4.2.4 Two-Stage OTA Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550 P- s- p% c' Y/ X
4.3 Low-Voltage Low-Power - ADC Design . . . . . . . . . . . . . . 66
$ F+ A7 O# @2 _. `% U4.3.1 Impact of Circuit Nonidealities to - ADC Performance . . 66( A" C  C; ]1 j+ h5 u
4.3.2 Modulator Topology Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
& K! [% ~! k# H$ @( T" Z4.3.3 OTA Topology Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69/ r, h$ j8 `- f
4.3.4 Transistor Biasing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
+ I* J: d" p; u  p% V4.3.5 Scaling of Integrators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
0 K- J8 E/ a$ F  l% K) I  t! T4.4 A 1-V 140-μW- Modulator in 90-nm CMOS . . . . . . . . . . . 76
! `7 T* g. `7 E9 b% t6 B; ~: K! \4.4.1 Building Block Circuits Design . . . . . . . . . . . . . . . . 76: ~0 L9 q. s, Y0 _- i3 S
viii0 F% Q! d/ D& b
4.4.2 Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
$ n0 g* J8 c& |: ?4.4.3 Measurement Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
$ s8 j& W5 X+ t% g. \$ n1 g' i  u4.5 Measurements on PSRR and Low-Frequency Noise Floor . . . . . . . 87
9 h% p5 s+ G9 N$ a8 t' P4.5.1 Introduction of PSRR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87& g( s% M/ A. m. I- [" {5 c  ~- m
4.5.2 PSRR Measurement Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
$ {  o. ^7 L' V# w1 |* Z2 x4.5.3 PSRR Measurement Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88. @1 P9 g: f& N$ S
4.5.4 Measurement on Low-Frequency Noise Floor . . . . . . . . . 95
+ G" v1 J" e: c* L# G3 p4.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
! F+ B- ]+ D) ~  i! M; V" W5 Low-Power Low-Voltage - ADC Design in Nanometer CMOS: System* b. a- P- J9 R7 M
CONTENTS ix
; S! `1 t" p9 t) @, Y8 uCONTENTS2 i. |, U+ s- d; k4 c; |2 S" m' P4 m# ?
6 Conclusions 149
! D  C! u  w: O; ^Bibliography 151
4 r/ `# u5 ~. x  U) i& [1 zIndex 157
分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空間QQ空間 騰訊微博騰訊微博 騰訊朋友騰訊朋友
收藏收藏 分享分享 頂 踩 分享分享
2#
發表於 2009-7-27 00:59:35 | 只看該作者
看不太懂+ ^7 {; X6 P! u8 ?3 h
可能還沒學過吧& E; z* H% T$ Q# F5 N$ T; B# \$ W4 U3 c( H
現在只能單純推一下- z7 i, w: R' R
謝大大分享
3#
發表於 2009-11-25 11:44:09 | 只看該作者
謝謝大大的分享~知識因分享而壯大!
4#
發表於 2009-11-25 23:28:40 | 只看該作者
感覺是非常實用的內容
) [, y& o  [1 s4 Y, {9 R感謝大大的分享~~9 \2 N. U) I# a5 i7 Z* ?: h
希望能對SDM有所認識與了解
您需要登錄後才可以回帖 登錄 | 申請會員

本版積分規則

首頁|手機版|Chip123 科技應用創新平台 |新契機國際商機整合股份有限公司

GMT+8, 2024-5-4 08:28 AM , Processed in 0.101006 second(s), 17 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回復 返回頂部 返回列表