一个高性能、低功耗18位音频模数转换器(ADC)

摘要

本文设计了一个针对高端间频应用的低功耗18位∑△模数转换器(ADC)。转换器包含一个采用开关电容电路实现的2-1级联∑△调制器和一个抽取滤波器。通过系统结构和电路模块两个方面对调制器进行优化设计,优化调制器系统数来提高其动态范围,并减小调制器输出频谱中的杂波。电路设计中采用栅源自举技术实现输入信号采样开关,有效提高了采样电路的线性度，提出一种高能效的A/AB类跨导放大器,在仅消耗0.8mA电流的情况下,达到100V/μs以上的压摆率。抽取波波器采用一个梳状滤波器、两个半带滤波器和一个补偿滤波器级联构成。模数转换器在芯国际0.18μm混合信号CMOS工艺中流片,测试结果表明在22.05KHz带宽内,信噪失真比和动态范围分别达到90dB和94dB。在3.3V电源电压下,调制器功耗为6.8mW,适合于高端便携音频系统应用。