用于高精度模数转换器的CMOS可变增益放大器

作     者：李振国 苏萌 田迪 肖春 侯佳力 胡毅 沈红伟 王亚彬 Li Zhenguo;Su Meng;Tian Di;Xiao Chun;Hou Jiali;Hu Yi;Shen Hongwei;Wang Yabin

作者机构：北京智芯微电子科技有限公司北京100192 国网山西省电力公司营销服务中心太原030032 

基　　金：国家电网有限公司总部管理科技项目(5700-202355614A-3-2-ZN) 

出 版 物：《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期：2024年第49卷第10期

页      码：899-905页

摘      要：针对工业领域数据采集系统对大摆幅模拟信号精确采样的需求,提出了一种方便与高精度模数转换器(ADC)集成的CMOS可变增益放大器(VGA)。该VGA基于反相放大器结构,在5 V单电源供电的条件下支持最大±10 V信号输入。对传递函数的设计和电路结构的优化可保证VGA高线性度的同时不降低信噪比(SNR)。电路采用TSMC 0.18μm CMOS工艺进行设计并流片,面积为0.23 mm^(2),5 V供电时功耗为1.5 mW。在输入信号1 kHz、采样率200 kS/s条件下,将VGA与16 bit逐次逼近寄存器(SAR)ADC进行联合测试,测试结果表明信噪比达到89.80 dB,总谐波失真(THD)为-102.31 dB。该VGA具有输入范围大、精度高、面积小的特点,为工业信号采集应用提供了高集成度的解决方案。

主 题 词：可变增益放大器(VGA) CMOS工艺 宽摆幅 模数转换器(ADC) 低噪声 低失真 

学科分类：080903[080903] 080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.13290/j.cnki.bdtjs.2024.10.005

馆 藏 号：203143779...