一种高性能、低功耗音频ΣΔ调制器

设计了一个应用于18位高端音频模数转换器(ADC)的三阶低功耗ΣΔ调制器. 调制器采用2-1级联结构，通过优化调制器系数来提高其动态范围，并减小调制器输出频谱中的杂波. 电路设计中采用栅源自举技术实现输入信号采样开关，有效提高了采样电路的线性度；提出一种高能效的A/AB类跨导放大器，在仅消耗0.8mA电流的情况下，达到100V/μs以上的压摆率. 针对各级积分器不同的采样电容，逐级对跨导放大器进行进一步功耗优化. 调制器在中芯国际0.18μm混合信号CMOS工艺中流片，芯片核心面积为1.1mm×1.0mm. 测试结果表明在22.05kHz带宽内，信噪失真比和动态范围分别达到91dB和94dB. 在3.3V电源电压下，调制器功耗为6.8mW，适合于高性能、低功耗音频模数转换器应用.