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首页> 外文期刊>IEEE transactions on circuits and systems, I. Regular papers: a publication of the IEEE Circuits and Systems Society >A 300-mu W Audio Delta Sigma Modulator With 100.5-dB DR Using Dynamic Bias Inverter
【24h】

A 300-mu W Audio Delta Sigma Modulator With 100.5-dB DR Using Dynamic Bias Inverter

机译：采用动态偏置逆变器的 300μW 音频 Δ Σ 调制器，DR 为 100.5dB

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This paper presents a micropower audio delta-sigma (Delta Sigma) modulator for mobile applications. This work employs power-efficient integrators based on the dynamic bias inverter, which consists of a cascode inverter, a floating current source and two offset-storage capacitors. The quiescent current of the inverter is copied from the floating current via offset-storage capacitors and the speed limitation caused by the cascode transistors in the inverter is resolved by using active parasitic compensation. This maximizes both g(m)/ID ratio and slew rate of the inverter-based integrator, while compensating process, voltage, and temperature (PVT) variations. To verify the effectiveness of the proposed technique, a single-bit third-order Delta Sigma modulator is implemented in a 0.18 mu m CMOS technology. The prototype modulator achieves 97.7 dB SNDR, 98.6 dB SNR, and 100.5 dB DR in a 20-kHz signal bandwidth, while consuming only 300-mu W from a 1.8 V supply. This corresponds to a state-of-the-art Schreier's FoM of 178.7 dB. The results are fully verified under variable supplies and temperatures.
机译：本文介绍了一种用于移动应用的微功耗音频 Δ-Σ （Delta Sigma） 调制器。这项工作采用了基于动态偏置逆变器的节能积分器，该逆变器由一个共源共栅逆变器、一个浮动电流源和两个失调存储电容器组成。逆变器的静态电流通过失调存储电容器从浮动电流中复制出来，并使用有源寄生补偿来解决逆变器中共栅共栅晶体管引起的速度限制。这最大限度地提高了基于逆变器的积分器的 g（m）/ID 比和压摆率，同时补偿了工艺、电压和温度 （PVT） 变化。为了验证所提技术的有效性，该文采用0.18 μm CMOS技术实现了单比特三阶Δ Σ调制器。原型调制器在 20kHz 信号带宽内可实现 97.7 dB SNDR、98.6 dB SNR 和 100.5 dB DR，而 1.8 V 电源的功耗仅为 300μW。这相当于最先进的 Schreier FoM 为 178.7 dB。结果在可变电源和温度下得到充分验证。

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