Imec和瑞薩推出新一代高帶寬無(wú)線(xiàn)接收器的ADC

　　在本周舉辦的國際固態(tài)電路研討會(huì )(ISSCC2012)上，imec和瑞薩電子株式會(huì )社(TSE：6723，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“瑞薩電子”)推出了創(chuàng )新型SAR-ADC(逐次比較性模數轉換器)，大幅提升了能效和速度，面向符合新一代高帶寬標準要求的無(wú)線(xiàn)接收器，例如LTE-advanced和新興的Wi-Fi(IEEE802.11ac)?！　?/p>本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/132344.htm

imec和瑞薩電子開(kāi)發(fā)的SAR ADC

　　SAR ADC具有能效高和外形小巧的特點(diǎn)，從而讓該架構對各種無(wú)線(xiàn)應用都極具吸引力。SAR ADC是那些具有中等分辨率和采樣頻率的應用的首選架構。然而，符合新一代高帶寬標準(如LTE-advanced和新一代Wi-Fi)要求的無(wú)線(xiàn)接收器需要速度更高的ADC。這種新型SAR ADC架構由imec和瑞薩電子合作開(kāi)發(fā)而成，滿(mǎn)足了對更快速的小型低功耗ADC的需求。新推出的ADC是一款超低功耗(1.7mW)、高分辨率(11位)、全動(dòng)態(tài)、兩步式交織流水線(xiàn)SAR ADC，在高達250Msps的采樣速率下實(shí)現了創(chuàng )紀錄的高能效 - 每轉換步10fJ。它大幅提升了速率和采樣頻率，比現有的高級ADC IP模塊均高一個(gè)數量級。

　　這是通過(guò)基于imec先前的創(chuàng )新型ADC設計的新型轉換器架構實(shí)現的，巧妙地抓住了現代高級CMOS技術(shù)創(chuàng )造的機遇。設計采用全動(dòng)態(tài)電路，這樣功耗就與采樣頻率呈線(xiàn)性變化關(guān)系，最大限度地實(shí)現了數字化，比較器是僅有的模擬模塊。

　　ADC原型采用40nm CMOS工藝制造而成，核心芯片面積為0.066平方毫米。測量顯示DNL(微分直線(xiàn)型誤差)和INL(積分直線(xiàn)型誤差)分別為0.8/-0.5和1.1/-1.5 LSB。動(dòng)態(tài)性能表現為在10Msps的速率下實(shí)現了62dB的SNDR(10.0 ENOB)，而在高達250Msps的采樣速率下則能保持9.5 ENOB的水平。功耗為6.9pJ/轉換(70µW@10Msps和1.7mW 250Msps)，從而實(shí)現了每轉換步7~10fJ的高能效。

　　在ISSCC上，imec和瑞薩電子還推出了一種連接ADC架構與整個(gè)無(wú)線(xiàn)電架構的新方法。為了提高整個(gè)接收器系統的能效和避免電壓型ADC系統內的大型輸入電容器帶來(lái)的問(wèn)題，利用3.2-51.2mSiemens電流型可變增益跨導器(VGA)來(lái)驅動(dòng)電荷型SAR ADC，而不會(huì )產(chǎn)生多余的消耗，大幅降低整個(gè)系統的總功耗降。采用40nm CMOS工藝制造而成的10位10-80Msps VGA-ADC在達到70dB的動(dòng)態(tài)范圍的同時(shí)，實(shí)現了5.45mA以下的低電流(在1.1V的電源電壓下)。