一种应用于高精度流水线ADC的差分参考电压电路  被引量:1

A Differential Reference Circuit Applied in High Precision Pipelined ADC

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作  者:池哲涵 黎飞 刘颖异 唐旭升 苗澎 CHI Zhehan;LI Fei;LIU Yingyi;TANG Xusheng;MIAO Peng(School of Microelectronics,Southeast University,Wuxi 214135,China)

机构地区:[1]东南大学微电子学院,江苏无锡214135

出  处:《电子与封装》2022年第5期68-72,共5页Electronics & Packaging

基  金:国家重点研发计划(2018YFB2003302)。

摘  要:设计了一种应用于18位20 MS/s流水线模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)的参考电压电路,电路采用源级推挽输出与电压负反馈结构的输出缓冲器,该输出缓冲器具有输出阻抗小、驱动能力高的特点。整体ADC电路采用180 nm 1P6M 5 V CMOS工艺实现,尺寸为2.50 mm×5.00 mm,其中,参考电压电路尺寸为0.20 mm×1.05 mm。仿真结果表明,参考电压电路中带隙基准电压在-40~90℃内温度系数为5.526×10^(-6)/℃,应用所设计的参考电压电路,整体ADC在20 MHz采样频率下输入859.375 kHz信号,有效位数(Effective Number of Bits,ENOB)为16.88 bit,信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)为103.41 dB,无杂散动态范围(Spurious Free Dynamic Range,SFDR)为110.69 dB。A reference circuit based on output buffer with source stage push-pull output and voltage negative feedback structure is designed for an 18 bit 20 MS/s pipelined analog-to-digital converter(ADC).The output buffer has the characteristics of small output impedance and high driving ability.The overall ADC circuit is fabricated by 180 nm 1P6M 5 V CMOS process,with the size of 2.50 mm×5.00 mm,of which the reference circuit size is 0.20 mm×1.05 mm.The simulation results show that the temperature coefficient of the bandgap reference voltage is 5.526×10^(-6)/℃at-40-90℃.Under the application of the designed reference circuit,the overall ADC has an effective number of bits(ENOB)of 16.88 bit,a signal to noise ratio(SNR)of 103.41 dB and a spurious free dynamic range(SFDR)of 110.69 dB at 20 MHz sampling frequency and 859.375 kHz input signal.

关 键 词:流水线ADC 参考电压 输出缓冲器 

分 类 号:TN453[电子电信—微电子学与固体电子学]

 

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