一种应用于音频的可重构Σ-Δ连续时间调制器
DOI:
作者:
作者单位:

(桂林电子科技大学 广西精密导航技术与应用重点实验室, 广西 桂林 541004)

作者简介:

罗育豪(1998—),男(汉族),广东韶关人,硕士研究生,研究方向为模拟集成电路设计。 岳宏卫(1967—),男(汉族),广西贺州人,研究员,博士,研究方向为微波器件及超导电子学器件。通信作者。

通讯作者:

中图分类号:

TN432

基金项目:

国家自然科学基金项目(12064003,62364009);广西自然科学基金项目(2021JJA170081)


Reconfigurable Σ-Δ Continuous-Time Modulator for Audio Applications
Author:
Affiliation:

(Guangxi Key Lab. of Precision Naviga. Technol. and Applic., Guilin Univ. of Elec. Technol., Guilin, Guangxi 541004, P. R. China)

Fund Project:

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    摘要:

    基于180 nm CMOS工艺,设计了一种应用于音频领域的可重构前馈式3阶Σ-Δ连续时间调制器。传统Σ-Δ连续时间调制器只有一种工作模式,而该设计利用可重构的积分器使Σ-Δ连续时间调制器具有高精度和低功耗两种工作模式。此外,采用的加法器提前技术减小了调制器功耗,负电阻补偿技术提高了调制器的SNDR,额外环路延时补偿技术提高了调制器的稳定性。仿真结果表明,在20 kHz信号带宽、1.8 V电源电压下,低功耗模式下调制器的SNDR为94.7 dB,功耗为291 μW;高精度模式下调制器的SNDR为108 dB,功耗为436.6 μW。

    Abstract:

    Based on a 180 nm CMOS process, a sigma-delta continuous-time modulator with reconfigurable feedforward third-order operation was designed for audio applications. The traditional sigma-delta continuous time modulator has only one operating mode, but the proposed modulator with the reconfigurable integrator has two operating modes:high-resolution and low-power consumption modes. In addition, summation ahead is used to reduce the power consumption of the modulator, negative-R compensation is used to improve the SNDR of the modulator, and excess loop delay compensation is used to improve the stability of the modulator. With a signal bandwidth of 20 kHz and supply voltage of 1.8 V, the modulator has an SNDR of 94.7 dB and power consumption of 291 μW in the low-power consumption mode and an SNDR of 108 dB and power consumption of 436.6 μW in the high-resolution mode.

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  • 收稿日期:2023-08-24
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  • 在线发布日期: 2024-06-27
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