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用于12 bit 40 MS/s低功耗流水线ADC的采样保持电路

Sample/ Hold Circuit for 12 bit 40 MS/s Low Power Pipelined A/D Converters

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【作者】 陈利杰； 周玉梅；

【Author】 Chen Lijie1,2,Zhou Yumei1(1.Institute of Microelectronics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China;2.Science Center,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou 041010,China)

【机构】 中国科学院微电子研究所； 内蒙古科技大学科技中心；

【摘要】 设计了一个可降低12 bit 40 MHz采样率流水线ADC功耗的采样保持电路。通过对运放的分时复用,使得一个电路模块既实现了采样保持功能,又实现了MDAC功能,达到了降低整个ADC功耗的目的。通过对传统栅压自举开关改进,减少了电路的非线性失真。通过优化辅助运放的带宽,使得高增益运放能够快速稳定。本设计在TSMC0.35μm mix signal 3.3 V工艺下实现,在40 MHz采样频率,输入信号为奈奎斯特频率时,其动态范围(SFDR)为85 dB,信噪比(SNDR)为72 dB,有效位数(ENOB)为11.6 bit,整个电路消耗的动态功耗为14 mW。

【Abstract】 A sample and hold(S/H) circuit for 12 bit 40 MS/s low power pipelined A/D converters is presented.The low power was achieved by using the same OTA in S/H state and MDAC state at different time.A modified bootstrapped switch reducing nonlinearity related to input signal was designed.A gain boosted telescopic cascode amplifier was designed by optimizing the GBW of the auxiliary amplifier.The circuit was simulated and analyzed based on TSMC 0.35 μm 3.3 V CMOS process.Simulation results show that the ENOB is 11.6 bit,SFDR is 85 dB and SNDR is 72 dB.The circuit consumes 14 mW.

【关键词】 流水线模数转换； 采样保持； 运算放大器； 自举开关； 低功耗；
【Key words】 pipelined A/D converter； sample/hold circuit； amplifier； bootstrap switch； low power；
【基金】 国家自然科学基金(60676015)
  • 【文献出处】 半导体技术 ,Semiconductor Technology , 编辑部邮箱 ,2010年05期
  • 【分类号】TN792
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