麵向新一代高帶寬無線接收器的ADC大幅提升能效和速度
發布時間:2012-05-16
產品特性:
日前舉辦的國際固態電路研討會(ISSCC2012)上,imec和瑞薩電子株式會社(以下簡稱“瑞薩電子”)推出了創新型SAR-ADC(逐次比較性模數轉換器),大幅提升了能效和速度,麵向符合新一代高帶寬標準要求的無線接收器,例如LTE-advanced和新興的Wi-Fi(IEEE802.11ac)。
SAR ADC具有能效高和外形小巧的特點,從而讓該架構對各種無線應用都極具吸引力。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)要求的無線接收器需要速度更高的ADC。這種新型SAR ADC架構由imec和瑞薩電子合作開發而成,滿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)、全動態、兩步式交織流水線SAR ADC,在高達250Msps的采樣速率下實現了創紀錄的高能效 - 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模塊均高一個數量級。
這是通過基於imec先前的創新型ADC設計的新型轉換器架構實現的,巧妙地抓住了現代高級CMOS技ji術shu創chuang造zao的de機ji遇yu。設she計ji采cai用yong全quan動dong態tai電dian路lu,這zhe樣yang功gong耗hao就jiu與yu采cai樣yang頻pin率lv呈cheng線xian性xing變bian化hua關guan係xi,最zui大da限xian度du地di實shi現xian了le數shu字zi化hua,比bi較jiao器qi是shi僅jin有you的de模mo擬ni模mo塊kuai。
ADC原型采用40nm CMOS工藝製造而成,核心芯片麵積為0.066平方毫米。測量顯示DNL(微分直線型誤差)和INL(積分直線型誤差)分別為0.8/-0.5和1.1/-1.5 LSB。動態性能表現為在10Msps的速率下實現了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架構與整個無線電架構的新方法。為了提高整個接收器係統的能效和避免電壓型ADC係統內的大型輸入電容器帶來的問題,利用3.2-51.2mSiemens電流型可變增益跨導器(VGA)來驅動電荷型SAR ADC,而不會產生多餘的消耗,大幅降低整個係統的總功耗降。采用40nm CMOS工藝製造而成的10位10-80Msps VGA-ADC在達到70dB的動態範圍的同時,實現了5.45mA以下的低電流(在1.1V的電源電壓下)。
- 超低功耗(1.7mW)
- 高分辨率(11位)
- 具有能效高和外形小巧的特點
- 在高達250Msps的采樣速率下實現了每轉換步10fJ
- 新一代高帶寬標準要求的無線接收器
日前舉辦的國際固態電路研討會(ISSCC2012)上,imec和瑞薩電子株式會社(以下簡稱“瑞薩電子”)推出了創新型SAR-ADC(逐次比較性模數轉換器),大幅提升了能效和速度,麵向符合新一代高帶寬標準要求的無線接收器,例如LTE-advanced和新興的Wi-Fi(IEEE802.11ac)。
SAR ADC具有能效高和外形小巧的特點,從而讓該架構對各種無線應用都極具吸引力。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)要求的無線接收器需要速度更高的ADC。這種新型SAR ADC架構由imec和瑞薩電子合作開發而成,滿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)、全動態、兩步式交織流水線SAR ADC,在高達250Msps的采樣速率下實現了創紀錄的高能效 - 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模塊均高一個數量級。
這是通過基於imec先前的創新型ADC設計的新型轉換器架構實現的,巧妙地抓住了現代高級CMOS技ji術shu創chuang造zao的de機ji遇yu。設she計ji采cai用yong全quan動dong態tai電dian路lu,這zhe樣yang功gong耗hao就jiu與yu采cai樣yang頻pin率lv呈cheng線xian性xing變bian化hua關guan係xi,最zui大da限xian度du地di實shi現xian了le數shu字zi化hua,比bi較jiao器qi是shi僅jin有you的de模mo擬ni模mo塊kuai。
ADC原型采用40nm CMOS工藝製造而成,核心芯片麵積為0.066平方毫米。測量顯示DNL(微分直線型誤差)和INL(積分直線型誤差)分別為0.8/-0.5和1.1/-1.5 LSB。動態性能表現為在10Msps的速率下實現了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架構與整個無線電架構的新方法。為了提高整個接收器係統的能效和避免電壓型ADC係統內的大型輸入電容器帶來的問題,利用3.2-51.2mSiemens電流型可變增益跨導器(VGA)來驅動電荷型SAR ADC,而不會產生多餘的消耗,大幅降低整個係統的總功耗降。采用40nm CMOS工藝製造而成的10位10-80Msps VGA-ADC在達到70dB的動態範圍的同時,實現了5.45mA以下的低電流(在1.1V的電源電壓下)。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 邊緣AI的發展為更智能、更可持續的技術鋪平道路
- 每台智能體PC,都是AI時代的新入口
- IAR作為Qt Group獨立BU攜兩項重磅汽車電子應用開發方案首秀北京車展
- 構建具有網絡彈性的嵌入式係統:來自行業領袖的洞見
- 數字化的線性穩壓器
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索





