一种基于反相器设计的低功耗音频ΣΔ模数转换器  

A low-power inverter-based ΣΔ analog-to-digital converter A for audio applications

作　　者：罗豪[1] 韩雁[1] 韩晓霞[1] 刘晓鹏[1] 曹天霖[1] 

机构地区：[1]浙江大学微电子与光电子研究所,浙江杭州310027

出　　处：《新型工业化》2013年第1期29-37,共9页The Journal of New Industrialization

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金(No.20100101110063)

摘　　要：本文设计了一种基于创新型增益自举C类反相器的低功耗、高分辨率音频ΣΔ模数转换器(ADC)。这种增益自举型C类反相器用作放大器,因为工作于亚阈值区,所以可以实现极低的功耗。该ADC采用中芯国际65纳米CMOS工艺制造,核心面积为0.63平方毫米。经测试,工作电压为1.2V时本ADC芯片在22 KHz音频带宽内,信噪失真比(SNDR)可达92d B,动态范围(DR)97d B,芯片功耗为1.13毫瓦。以上测试结果表明该款ADC非常适合应用于便携式电子设备。This paper presents a design for a low-power, high-resolution audio analog to digital converter (ADC) based on a novel gain-boost class-C inverter. The gain-boost class-C inverter behaves as a sub-threshold amplifier, thereby minimizing power dissipation. The proposed ADC chip is fabricated in a SMIC 65-nm CMOS process with a die area of 0.63 mm2. With 1.2 -V supply voltage, the ADC chip achieves a peak signal-to-noise-plus-distortion-ratio (SNDR) of 92dB and a dynamic range (DR) of 97dB over the 20-kHz audio band, consuming only 1.13mW. These results make the ADC particularly suitable for portable electronics applications.

关 键 词：ΣΔ模数转换器 C类反相器 低功耗 高分辨率 增益自举 

分 类 号：TN4[电子电信—微电子学与固体电子学] TP3[自动化与计算机技术—计算机科学与技术]