Analysis and Design of a Large Dither Injection Circuit for Improving Linearity in Pipelined ADCs

抖动 无杂散动态范围 线性 比较器 CMOS芯片 电子工程 动态范围 最低有效位 计算机科学 有效位数 噪声整形 电气工程 工程类 电压 操作系统
作者
Congyi Zhu,Renrong Liang,Jun Lin,Zhongfeng Wang,Li Li
出处
期刊:IEEE Transactions on Very Large Scale Integration Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
被引量:5
标识
DOI:10.1109/tvlsi.2019.2912421
摘要

In this paper, a new large dither injection technique is proposed for improving linearity in pipelined analog-to-digital converters (ADCs), without losing the dynamic range of the ADCs and deteriorating the corresponding amplifier’s linearity. First, analyses of a proper pipelined ADC’s architecture are performed for large dither injection. Then, a 9-bit capacitive digital-to-analog converter (DAC) with split architecture is developed to inject the dither ranging from −511/1024 least significant bit (LSB) to 511/1024 LSB of the first stage. To counteract the consumption of the correction range by the capacitive injection dither, the novel 6-bit complementary DACs embedded in the comparator threshold generation circuit are proposed to realize comparator dither injection. In addition, the dither injection amplitude is configurable for investigating different amplitude’s effects on the linearity of the ADC. Finally, the proposed dither injection circuit, together with a 16-bit 150 million samples per second (MSPS) ADC, is implemented in a 0.18- $\mu \text{m}$ CMOS technology. The measured results demonstrate the effectiveness of the proposed techniques. The optimum dither is the 9-bit dither, improving not only the spurious free dynamic range (SFDR) of the small signal by at least 13 dB but also that of the large signal by more than 8 dB compared to the case without dither injection. Moreover, dither injection makes the noise floor clean.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
大个应助Robylee采纳,获得10
2秒前
Kelly1426完成签到,获得积分10
2秒前
5秒前
Luke发布了新的文献求助10
7秒前
小雨发布了新的文献求助10
7秒前
骐骥发布了新的文献求助10
10秒前
我们太久没见了完成签到,获得积分20
10秒前
百川完成签到,获得积分10
11秒前
14秒前
15秒前
shankehu发布了新的文献求助10
16秒前
伍幻姬完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
FashionBoy应助monere采纳,获得10
17秒前
里里完成签到,获得积分10
18秒前
Robylee发布了新的文献求助10
18秒前
俊逸笑柳发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
22秒前
Jerry20184完成签到 ,获得积分10
22秒前
xueshufengbujue完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
ALIN完成签到,获得积分10
23秒前
xueqing发布了新的文献求助10
23秒前
2129325598完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
Robin发布了新的文献求助30
26秒前
everglow发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
香蕉觅云应助皓民采纳,获得10
27秒前
28秒前
坚强的小丸子完成签到 ,获得积分10
30秒前
qzy发布了新的文献求助30
30秒前
30秒前
Luke发布了新的文献求助10
31秒前
圣晟胜完成签到,获得积分10
32秒前
平淡的冰夏完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
简明药物化学习题答案 500
Quasi-Interpolation 400
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6275444
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8095271
关于积分的说明 16922520
捐赠科研通 5345272
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2841946
邀请新用户注册赠送积分活动 1819168
关于科研通互助平台的介绍 1676404