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Un convertidor analógico-digital (ADC) de canal cuádruple en serie de tiempo de 12 bits y 3GSps en un proceso CMOS de 40 nm

Autores: Li, Jianwen; Guo, Xuan; Luan, Jian; Wu, Danyu; Zhou, Lei; Huang, Yinkun; Wu, Nanxun; Jia, Hanbo; Zheng, Xuqiang; Wu, Jin; Liu, Xinyu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Un convertidor analógico-digital (ADC) de canal cuádruple en serie de tiempo de 12 bits y 3GSps en un proceso CMOS de 40 nm


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Convertidor analógico a digital
Entrelazado en el tiempo
Calibración
Proceso CMOS
Relación señal a ruido y distorsión
Rango dinámico libre de espurias

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 30

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta un convertidor analógico-digital (ADC) de canal cuádruple entrelazado en el tiempo de 3GSps y 12 bits. La combinación de muestreo de reloj principal y ajuste de retardo se adopta para eliminar el desfase temporal debido a las disparidades de canal. Se utiliza un esquema de comparación temprana para minimizar el tiempo no superpuesto, donde se desarrolla una traba diseñada a medida para reemplazar al generador de reloj no superpuesto típico. Al utilizar el condensador de dither para generar una corriente continua equivalente de entrada, se desarrolla una calibración basada en la entrada cero para corregir la disparidad de condensador y el error de ganancia entre etapas. Fabricado en un proceso CMOS de 40 nm, el ADC logra una relación señal-ruido y distorsión (SNDR) de 57.8 dB y un rango dinámico libre de espurias (SFDR) de 72 dB con una señal de entrada de tono de 23 MHz. Puede lograr un SNDR superior a 52.3 dB y un SFDR superior a 61.5 dB en toda la primera zona de Nyquist. Las no linealidades diferenciales e integrales son de -0.93/+0.73 bits menos significativos (LSB) y -2.8/+4.3 LSB, respectivamente. El ADC consume 450 mW alimentado a 1.8V, ocupa un área activa de 3 mm x 1.3 mm. El cálculo del factor de mérito de Walden alcanza 0.44 pJ/paso.

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