Ein zeitkontinuierlicher Σ-Δ-Wandler neunter Ordnung mit neuartigen kreuzgekoppelten Resonatoren

Abstract:
Zeitkontinuierliche Σ-Δ-A/D-Wandler werden gewöhnlich mit Noise Transfer Functions (NTF) entworfen, die konjugiert komplexe Nullstellen beinhalten, um die nutzbare Bandbreite zu erhöhen. Traditionell werden diese Nullstellen durch Resonanzen erzeugt, die durch Rückkopplung über zwei integrierende Operationsverstärker (OPV) hervorgerufen werden. Anstelle dieser Anordnung schlagen wir einen differenziellen Ein-OPV Resonator mit kreuzgekoppelter Rückkopplung vor, um die Anzahl der OPVs zu reduzieren. Diese Lösung ist kompakter, stromsparender, robuster und linearer als bisherige Twin-T basierte Ein-OPV Resonatoren. Das Konzept wurde anhand eines zeitkontinuierlichen Σ-Δ-ADCs neunter Ordnung in 0,35 µm CMOS experimentell überprüft. Dank des neuartigen Resonators und eines neuartigen kompakten und stromsparenden Summationsverstärkers für das Feed-Forward Kompensationsnetzwerk konnte dieser Modulator mit nur fünf statt der sonst üblichen zehn OPVs implementiert werden.