Thứ năm, 25/02/2016 00:52
Thiết kế bộ điều biến vi tích phân bậc 3, tỷ số tín hiệu trên nhiễu đạt 110 dB và tỷ lệ quá lấy mẫu 512 cho chip ADC 24-bit ở công nghệ CMOS 130 nm
Hồ Quang Tây* , Ngô Thị Thu Nga, Đoàn Duy
*Tác giả liên hệ: Tel: 0909445256; Email: tay.hoquang@icdrec.edu.vn
Trung tâm Nghiên cứu và Đào tạo thiết kế vi mạch
Ngày nhận bài: 10/07/2015; ngày chuyển phản biện: 24/07/2015; ngày nhận phản biện: 28/08/2015; ngày chấp nhận đăng: 31/08/2015
Tóm tắt:
Bài báo này trình bày một thiết kế bộ điều biến vi tích phân bậc 3 (3rd order delta-sigma modulator) có tỷ số tín hiệu trên nhiễu (Signal to noise ratio - SNR) đạt 110 dB, tỷ lệ quá lấy mẫu (Oversampling rate - OSR) 512 và số bit hiệu dụng (Effective number of bits - ENOB) lớn hơn 18 bit với tần số tín hiệu ngõ vào 8 KHz. Bộ điều biến vi tích phân là thành phần quan trọng được sử dụng trong thiết kế chip chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số (Analog to digital converter - ADC) có độ phân giải 24 bit. Thiết kế này đã được tích hợp thành công vào chip ADC 24-bit trên nền công nghệ 130 nm với công suất tiêu thụ gần 4 mW và nguồn cấp 3,3 V.
Từ khóa:
ADC 24-bit, điều biến vi tích phân, điều biến vi tích phân bậc 3, tỷ số quá lấy mẫu ADC 24-bit, tỷ số tín hiệu trên nhiễu của ADC 24-bit.
A 110 dB SNR, 512 OSR, third order delta-sigma modulator for 24-bit ADC in 130 nm CMOS process
Received: 10 July 2015; accepted: 31 August 2015
Abstract:
In this paper, a design with simulation results of the 3rd order delta-sigma modulator will be presented. The post-layout simulations show that the modulator achieves SNR of 110 dB, OSR of 512 and more than 18 effective bits ENOBat with 8 KHz input frequency. This modulator is a significant part of the 24-bit Analog-to-digital converter (ADC) chip. Furthermore, this deltasigma modulator is successfully integrated into a complete 4 mW power consumption 24-bit resolution ADC chip in 130 nm TSMC technology.
Keywords:
delta-sigma modulator, OSR of 24-bit ADC, SNR of 24-bit ADC, third order delta-sigma modulator, 24-bit ADC.
Classification number:
1.2