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Application of Integrated Circuits 高阶∑A ADC中积分器的设计 朱 军 ，龚 敏 ，周长胜 ，叶 英 (1．四川1大学微电子技术四川1省重点实验室，四川1 成都610065； 2．中科院嘉兴中心电子设计与应用分中心，浙江 嘉兴314000； 3．湖南大学 微电子学院，湖南 长沙410082) 摘 要：基于N阱0．6 m DPDM CMOS工艺，完成了高阶∑A ADC中第一级积分器的设计。分析 了开关电容积分器的非理想特性，同时设计了一个对寄生电容不敏感的同相开关电容(SC)积分器， 并特别采用旁路电容减小沟道电荷注入引起的谐波失真和噪声。在cadence下的电路仿真表明，积分 器具有一104．9dB等效输入噪声；利用MATLAB进行系统仿真，∑AADC的信号噪声畸变比(SNDR)达 到100．5dB，满足系统 16bit的要求。 关键词：开关电容；积分器；电荷注入；共模反馈 Design of an integrator used in high order∑A ADC ZHU Jun‘，GONG Min‘，ZHOU Chang Shengz，YE Ying3 (1．Microelectronics technology Lab of Sichuan province，Sichuan University，Chengdu 610065，China； 2．Electronic Design and Application Center，EDA，CAS，Jiaxing 314000，China； 3．Institute of Microelectronic，Hunan University，Changsha 410082，China) Abstract：The first integrator of high order∑△ADC is designed based on the N well 0．61xm DPDM CMOS technology．The nonideal characteristics of switched capacitor(SC)integrators is analysed in detail，and a noninverting SC integrator that is insensi— tive to parasitic capacitors is presented，with shunt capacitors especially to reduce the harmonic distortion and noise caused by channel charge injection．The circuit simulation in cadence shows that the integrator has input referred noise power of一104．9dB． Meanwhile，the system simulation in MATLAB indicates it meets the requirement of 16bit when SNDR reaches 100．5dB． Key words：switched—capacitor；integrator；charge injection；common-mode feedback 在现代信号处理中，由于CMOS工艺中的电阻和电容 有一104．9dB的等效输入噪声，∑AADC的SNDR达到 的绝对容差大及面积上的约束，不能满足大多数信号连续 100．5dB，满足系统 16bit精度的要求。 处理的要求。开关电容积分器利用周期性的翻转电容形 1开关电容积分器 成等效电阻，实现了模拟信号的离散处理。而开关电容电 1．1开关电容积分器的基本原理 路具有准确的频率相应、良好的电压线性度和温度特性等 现在广泛使用的积分器