超高精度全数字时间域混合结构ADC关键技术研究与芯片开发

项目名称： 超高精度全数字时间域混合结构ADC关键技术研究与芯片开发

项目编号： No.61401066

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 樊华

作者单位： 电子科技大学

项目金额： 27万元

中文摘要： 18位模数转换器（ADC）是生物医疗、智能传感器等电子系统的关键芯片。本项目针对传统模拟电压域设计方法难以适应工艺进步的瓶颈，拟通过时间域设计方法实现高性能ADC。拟开展的主要研究内容有：针对传统时间域放大器利用PMOS和NMOS对电容充放电时间比值实现放大的不对称结构缺陷，拟通过单一NMOS电流源放电时间的比值实现放大，提高精度，并采用增益自举电流源、体电位校正技术解决传统结构电流源阻抗低以及对工艺偏差敏感等问题；借鉴Pipeline ADC传输函数冗余特性和ΣΔ ADC的噪声整形技术，构建带噪声整形且传输函数平移的冗余时间域ADC，最终设计并流片电源电压为1.2V的18位15MS/s 全数字时间域Flash\Pipeline\ΣΔ\SAR 混合ADC，综合利用四种ADC的优点。项目指标跻身国际前沿，整个时间域ADC设计思路属于原创，有望突破传统电压域设计瓶颈，整体上推动时间域设计技术。

中文关键词： 时间域；模数转换器；逐次逼近寄存器；电容失配；校正

英文摘要： Bio-medical and smart sensors applications often require Analog-to-digital converters (ADCs) with 18 bits resolution. Future CMOS technology brings more challenges to conventional analog circuit design. Recently, time-domain techniques have drawn attentio

英文关键词： Time-Domain；Analog-to-Digital Converter；Successive Approximation Register；Capacitor Mismatch；Calibration