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A 4GS/s 13b Pipelined ADC with Capacitor and Amplifier Sharing in 16nm CMOS

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标签: ADC

ADC,Analog-to-Digital Converter的缩写,指模/数转换器或者模拟/数字转换器。是指将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。真实世界的模拟信号,例如温度、压力、声音或者图像等,需要转换成更容易储存、处理和发射的数字形式。模/数转换器可以实现这个功能,在各种不同的产品中都可以找到它的身影。

CMOS

CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补金属氧化物半导体)的缩写。它是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片。是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。因为可读写的特性,所以在电脑主板上用来保存BIOS设置完电脑硬件参数后的数据,这个芯片仅仅是用来存放数据的。另外,CMOS同时可指互补式金氧半元件及制程。因此时至今日,虽然因为工艺原因,都叫做CMOS,但是CMOS在三个应用领域,呈现出迥然不同的外观特征:一是用于计算机信息保存,CMOS作为可擦写芯片使用,在这个领域,用户通常不会关心CMOS的硬件问题,而只关心写在CMOS上的信息,也就是BIOS的设置问题,其中提到最多的就是系统故障时拿掉主板上的电池,进行CMOS放电操作,从而还原BIOS设置。二是在数字影像领域,CMOS作为一种低成本的感光元件技术被发展出来,市面上常见的数码产品,其感光元件主要就是CCD或者CMOS,尤其是低端摄像头产品,而通常高端摄像头都是CCD感光元件。三是在更加专业的集成电路设计与制造领域。

The  ADC  is  implemented  in  16nm  CMOS.  The  total  analog  area  is  0.24mm2andthe  digital  equalizer  occupies  less  than  0.1mm2(Fig.  27.6.7).  At  4GS/s,  the  ADCconsumes  300mW,  including  275mW  from  a  1.8V  supply  in  which  120mW  isdissipated    by    the    input    buffer,    reference    generation,    clock    generation    and    allinternal  regulators,  and  25mW  consumed  by  digital  equalizer  from  a  0.8V  supply.Figure    27.6.5    shows    the    ADC    output    spectrums    with    450MHz    and    1900MHzinputs  using  analog  skew  correction.  The  ADC  has  a  peak  SFDR  of  75dB  and  theSFDR  at  1900MHz  is  68dB.  The  SNDR  is  60dB  at  450MHz  and  56dB  at  1900MHz,which  includes  thermal  and  1/f  noise,  distortion,  clock  jitter,  and  digital  noise.The  ADC  noise  level  measured  with  a  small  input  is  -66dBFS.  Figure  27.6.6  showsthe  measured  SNDR/SFDR  versus  input  frequency  and  compares  this  ADC  toseveral  recently  published  ADCs  with  respect  to  SNDR,  SFDR,  Walden  FOM  andSchreier    FOM,    Based    on    the    SNDR    at    Nyquist,    it    has    a    Walden    FOM    of145.5fJ/conv-step  and  a  Schreier  FOM  of  154.2dB,  while  achieving  the  highestSNDR  and  SFDR  among  ADCs  with  sample  rates  above  2.5GS/s  presented  in  thefigure.   

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