摘要 本文介绍了一种用于植入式生物医学设备的超低压 (ULV) 高分辨率低功耗连续时间 delta-sigma 调制器。二阶单比特调制器采用前馈架构和新型全差分 ULV 放大器,在 0.4 V 电源下实现高信噪比加失真比 (SNDR) 和节能运行。该放大器采用栅极输入 AB 类输出拓扑和局部共模反馈 (CMFB) 环路,以实现大输出摆幅,从而减少谐波失真并降低功耗。采用强大的时钟发生器来确保调制器在 ± 10% 电源变化范围内的一致性能。该调制器采用 130 nm CMOS 技术制造,带有常规 VT 晶体管。测量结果表明,在 500 Hz 带宽内,在标称 0.4 V 电源下,该调制器实现了 75.5 dB SNDR,功耗为 6.6 µ W。在最近报道的用于植入式生物医学应用的 0.4 V 或以下电压下工作的 DSM 中,所实现的 SNDR 是最好的。即使在 0.32 V 电源下工作,该调制器也能实现 69 dB SNDR,功耗为 3.7 µ W。关键词:连续时间、Delta-Sigma 调制器、生物医学设备、模拟数字转换器、超低压放大器、超低压电路分类:集成电路(存储器、逻辑、模拟、射频、传感器)
摘要 - 光子综合电路(图片)是片上光学技术的基础。MACH-ZEHNDER调制器(MZM)是图片的有吸引力的构件,这些图片主要依赖于材料中弱且挥发性的光学效应。相比之下,相变材料(PCM),例如GE 2 SB 2 SE 4 TE 1(GSST)是有前途的候选人,可以实现有效且非易失性的可重构光学设备。然而,PCM的相跃迁伴随着其折射率的假想部分的大大变化,这使得MZMS的设计具有挑战性。在本文中,引入了两种称为“损失平衡”和“均衡”的有趣设计方法,以提出基于GSST的高性能MZM。在这方面,提出了以石墨烯为基础的基于GSST的波导,该波导在两种引入方法中都扮演着可构型活性波导的作用。根据提出的分析,在1550 nm的波长下,活性长度为4.725 µm,插入小于2 dB的非易失性MZM是可实现的。最后,对提出的基于GSST的波导进行热模拟,以便估计要进行非晶化(擦除)和结晶过程所需的电压分别为12 V和4.3 V。
摘要 — 本文介绍了一种 28 nm CMOS 工艺的四阶 100 MHz 带宽连续时间 (CT) delta-sigma 调制器。介绍了一种初步采样和量化 (PSQ) 技术,该技术几乎可以充分利用量化时钟周期,从而在 0.65 过量环路延迟 (ELD) 系数下延长后端量化器 (QTZ) 的可用转换时间。使用 PSQ,后端 QTZ 的采样和量化分为粗采样和细采样两个步骤,类似于子范围架构以节省功耗。QTZ 以 2 GHz 运行,仅需 1.4 mW 功率即可实现 7 位 (1 b 纠错)。通过在前馈 (CIFF) 拓扑中的积分器级联中添加前馈 ELD 补偿路径,此设计中只需要一个数模转换器 (DAC)。该调制器的信号带宽为 100 MHz,信噪比 (SNDR) 为 72.6 dB,功耗仅为 16.3 mW(1.1 和 1.5 V 电源供电)。原型的动态范围为 76.3 dB,Schreier FoM 为 174.2 dB,有效面积为 0.019 mm 2 。
摘要 在本文中,我们提出了一种用于 (正交频分复用) OFDM 调制器的 HDL IP 生成器。这种调制在许多电信标准中都有使用。但是,每个标准都需要一个特定的 OFDM 调制器,其特点是具有不同的载波数和循环前缀。这些 OFDM 参数差异对 RTL 硬件设计产生了负面影响。这种多样性使得难以重复使用已为涉及不同通信标准的不同项目设计的调制器。为此,作者提出了一种自动 IP HDL 生成器,该生成器能够以 VHDL 或 Verilog 语言生成 OFDM 调制器的 RTL 代码,其中载波数和循环前缀可由用户设置。生成的 IP 具有最大频率、硬件资源和功耗等特点。作者在 XILINX xc7z030 FPGA 上执行了硬件实现。
摘要 - 与其他ADC体系结构相比,Sigma-Delta类似于数字转换器(ADC)以高分辨率而闻名。它们由Sigma-Delta Mod-ulator和数字拆卸过滤器组成。这项工作重点是离散时间Sigma-Delta调制器(DT-SDMS)的高级设计,而使用MATLAB分析了一阶和二阶调制器的设计和实现。使用反馈(CIFB)结构中的集成器的级联对每个调节器进行了完整的性能分析。值得一提的是,我们的研究重点是中等带宽(BW)应用程序,包括此类音频应用。此外,我们针对低压操作。这项工作正处于早期阶段,因此仅研究一阶和二阶调节器。这项工作认为BW的BW为24 kHz,采样频率为6.144 MHz,而过采样(OSR)为128。索引项 - Sigma-Delta调制器,Sigma-Delta ADC,DT-SDM CIFB结构。
Sigma-delta 调制在高分辨率 A/D 和 D/A 转换器中发挥着重要作用。转换过程中可实现更高的 SNR 水平,因此更适合用于音频 CD 格式。其在无线技术中发挥着重要作用,例如长期演进高级版 (LTE-Advanced)、IEEE802.11ac、GSM 和 CDMA 等,这些技术需要带宽大的高速 ADC,同时降低总体成本并减少由毛刺引起的谐波失真 [1- 6]。其他应用包括仪器仪表、地震活动测量、语音、视频、ISDN、数字蜂窝无线电、频率合成器、色谱分析和生物医学应用 [7- 8]。A/D 和 D/A 转换过程中会产生量化噪声,导致信号重建不正确 [9]。Sigma-delta 调制器利用噪声整形技术,并引入过采样,从信号带宽中去除噪声并将其传输到更高的频率区域 [10]。
摘要 - 由于他们的第一个演示,基于石墨烯的硅波导调制器已演变为在未来的光学互连中采用非常有吸引力的设备。在本文中,我们首先回顾了基于石墨烯的强度调节剂的最先进。考虑了两种重要的设备配置:一种使用单个石墨烯层,通过硅波导本身偏置,另一个使用两个石墨烯层的电容堆栈,可以集成在被动硅和氮化硅波导中。我们还讨论了我们最近在CMOS试点线上完全制造此类设备的工作。在下一节中,我们回顾基于石墨烯的相位调节器。再次,我们比较了两种类型的调节器,涉及单个或双石墨烯层堆栈。此外,我们还提出了新的结果,将集成在标准带状波导上的调节器与集成在插槽波导上的调节器进行比较,从而使光场更加限制。最后,我们基于模拟结果总结了我们的发现以及现场和前景。索引项 - 准烯,调节剂,硅光子学。
摘要 - 由于他们的第一个演示,基于石墨烯的硅波导调制器已演变为在未来的光学互连中采用非常有吸引力的设备。在本文中,我们首先回顾了基于石墨烯的强度调节剂的最先进。考虑了两种重要的设备配置:一种使用单个石墨烯层,通过硅波导本身偏置,另一个使用两个石墨烯层的电容堆栈,可以集成在被动硅和氮化硅波导中。我们还讨论了我们最近在CMOS试点线上完全制造此类设备的工作。在下一节中,我们回顾基于石墨烯的相位调节器。再次,我们比较了两种类型的调节器,涉及单个或双石墨烯层堆栈。此外,我们还提出了新的结果,将集成在标准带状波导上的调节器与集成在插槽波导上的调节器进行比较,从而使光场更加限制。最后,我们基于模拟结果总结了我们的发现以及现场和前景。索引项 - 准烯,调节剂,硅光子学。