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“提供功耗最低的ΔΣ型模拟/数字转 换器”是无晶圆厂半导体供应商Xignal Technologies公司向客户做出的承诺。该公司的产品原理基于一种被其称为“连续时间累加-增量（ΣΔ）” 的架构。Xignal公司市场主管Mark Holdaway说,目前,他们已经能够推出功耗尚不及流水线型ADC一半且分辨率达12位（及更高）的ΣΔ型ADC。ΣΔ型ADC是一个控制环路,其中的比较器负责对积分器的输出进行采样,以产生一个脉冲密度输出波形。该环路中包含一个滤波器,在传统的ΣΔ型设计中,该滤波器是一个基于开关电容器技术的离散时间装置。Xignal公司的设计将其替换成了一个连续时间数字滤波器,并将开关移到了信号通路之外。设计中的模拟电路得到了简化,免除了诸如输入缓冲器等以往用来处理采样干扰信号的多个功能部件。该设计的关键在于集成了高稳定性电感器和电容器,以及一个用于提供定时和低相位噪声的PLL。这种架构使得ADC能够与小几何尺寸CMOS工艺的扩缩优势相兼容,从而对由于设计中耗能模拟部件的减少所产生的节能效果起到了进一步的促进作用。由于数字滤波器被置于ADC的转换环路之外,因此该架构还免除了一个单独的抗混叠滤波器。Holdway说,通过采用与每位转换分辨率和转换频率的功耗相关的IEEE品质因数公式,结果表明该CT（连续时间）ΣΔ型ADC的性能指标达到了以往ADC的两倍。
因此,当以20Msps～40Msps的采样速率进行定时操作时,XT11系列12位和14位自同步ADC的功耗为70mW。它们的驱动很简单,不需要差分输入缓冲器;连续时间环路滤波器能够处理“超出电源轨”的输入电压,从而令XT11200和XT11400能够在采用1.2V工作电压时接受±4V的输入。该连续时间ΣΔ型调制器是一种三阶设计,而且,可调谐环路滤波器和数字低通滤波器也被集成于芯片之上。芯片能够对至奈奎斯特极限值（对于40MHz时钟而言为20MHz）的整个带宽进行采样,而且实际上没有浪费带宽。14位器件的SNR为76dB,THD为-82dB,而12位转换器的对应指标则分别为71dB和-78dB。Holdaway补充道：“该架构已经在诸如无线基站等单采样速率应用中得到了使用。”由于存在着决定带宽的模拟元件,因此,一个给定实现方案的工作频率范围是受限的,但是Xignal公司认为,工作频率将被限制在一定的范围之内,而不是某个固定值。该片内、低相位噪声时钟只需采用一个低成本晶体。以千片为批量时,转换器的售价为9.95美元或18.00美元。
网址：www.xignal.com/xt11
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