Switched-Capacitor Techniques for High-Accuracy Filter and ADC Design

Switched-Capacitor  Techniques  for  High-Accuracy  Filter  and  ADC  Design

作者：Patrick  J.  QuinnArthur  H.  M.  Van  Roermund

年份：2010

Switched  capacitor  (SC)  techniques  are  well  proven  to  be  excellent  candidates  for  implementing  critical  analogue  functions  with  high  accuracy,  surpassing  other  analogue  techniques  when  embedded  in  mixed-signal  CMOS  VLSI.  Conventional  SC  circuits  are  primarily  limited  in  accuracy  by  a)  capacitor  matching  and  b)  the  accuracy  with  which  a  differential  amplifier  can  squeeze  charge  from  one  capacitor  to  another  between  clock  periods.

In  Switched-Capacitor  Techniques  for  High-Accuracy  Filter  and  ADC  Design,  alternative  SC  techniques  are  proposed  which  allow  the  achievement  of  higher  intrinsic  analogue  functional  accuracy  than  previously  possible  in  such  application  areas  as  analogue  filter  and  ADC  design.  The  design  philosophy  is  to  create  the  required  functionality  without  relying  on  digital  calibration  or  correction  means  but  instead  to  develop  methods  which  have  reduced  dependence  on  both  component  matching  (especially  capacitor  matching)  and  parasitic  effects  (especially  parasitic  capacitance).  However,  the  proposed  techniques  are  just  as  amenable  to  further  digital  accuracy  enhancement  via  calibration  and/or  correction  as  traditional  methods.  Two  popular  application  areas  are  explored  in  the  course  of  this  book  for  exploitation  of  the  proposed  techniques,  viz.  SC  filters  and  algorithmic  ADCs  -  both  cyclic  and  pipelined.  Furthermore,  efficient  system  level  design  procedures  are  explored  in  each  of  these  two  areas.