一种级间运放共享的MASH结构Σ-Δ调制器
DOI:
作者:
作者单位:

(1. 湘潭大学 物理与光电工程学院, 湖南 湘潭 411105;2. 湖南毂梁微电子有限公司, 长沙 410005)

作者简介:

彭蠡霄(1999—),男(汉族),湖南沅江人,硕士研究生,研究方向为模拟集成电路设计。 汪 东(1979—),男(汉族),河南信阳人,博士,副研究员,研究方向为微处理器设计。通信作者。 李振涛(1976—),男(汉族),山东青岛人,博士,副研究员,研究方向为微处理器设计。

通讯作者:

中图分类号:

TN761; TN432

基金项目:

湖南省制造业关键产品揭榜挂帅项目(2022GXGG012)


A MASH Structure Interstage Op-Amp Sharing Σ-Δ Modulator
Author:
Affiliation:

(1. School of Physics and Optoelectronics, Xiangtan University, Xiangtan, Hunan 411105, P. R. China;2. Hunan Great-Leo Microelectronics Co., Ltd., Changsha 410005, P. R. China)

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    摘要:

    基于55 nm CMOS工艺,设计了一种级间运放共享的级联噪声整形(MASH)结构Σ-Δ调制器。采用2-2 MASH结构对调制器参数进行了设计。对经典结构的开关电容积分器进行了改进,并应用到调制器电路的设计中,实现了两级调制器之间的运放共享,在达到高精度的同时减少了运放的数量,显著降低了MASH结构调制器的功耗。仿真结果表明,在3.3 V电源电压下,调制器信噪失真比为111.7 dB,无杂散动态范围为113.6 dB,整体功耗为16.84 mW。

    Abstract:

    A multi-stage noise-shaping (MASH) structure interstage op-amp sharing Σ-Δ modulator was designed in a 55 nm CMOS process. A 2-2 MASH structure was used to design the modulator parameters. An improvement had been made to the classical switched-capacitor integrator and applied to the design of the modulator circuit, realizing the sharing of op-amps between the two stages of the modulator, reducing the number of op-amps while achieving high precision, and significantly decreasing the power consumption of the MASH structure modulator. Simulation results show that at a supply voltage of 3.3 V, the modulator have a signal-to-noise-and-distortion ratio of 111.7 dB, a spurious-free dynamic range of 113.6 dB, and a total power consumption of 16.84 mW.

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  • 收稿日期:2023-08-30
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  • 在线发布日期: 2024-04-01
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