Imec和瑞薩電子推出創(chuàng)紀(jì)錄的,、面向新一代高帶寬無線接收器的ADC
2012-05-11
在國際固態(tài)電路研討會(ISSCC2012)上,,imec和瑞薩電子株式會社(TSE:6723,以下簡稱“瑞薩電子”)推出了創(chuàng)新型SAR-ADC(逐次比較性模數(shù)轉(zhuǎn)換器),,大幅提升了能效和速度,,面向符合新一代高帶寬標(biāo)準(zhǔn)要求的無線接收器,例如LTE-advanced和新興的Wi-Fi(IEEE802.11ac),。
SAR ADC具有能效高和外形小巧的特點,,從而讓該架構(gòu)對各種無線應(yīng)用都極具吸引力。SAR ADC是那些具有中等分辨率和采樣頻率的應(yīng)用的首選架構(gòu),。然而,,符合新一代高帶寬標(biāo)準(zhǔn)(如LTE-advanced和新一代Wi-Fi)要求的無線接收器需要速度更高的ADC。這種新型SAR ADC架構(gòu)由imec和瑞薩電子合作開發(fā)而成,,滿足了對更快速的小型低功耗ADC的需求,。新推出的ADC是一款超低功耗(1.7mW)、高分辨率(11位),、全動態(tài),、兩步式交織流水線SAR ADC,在高達250Msps的采樣速率下實現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄的高能效- 每轉(zhuǎn)換步10fJ,。它大幅提升了速率和采樣頻率,,比現(xiàn)有的高級ADC IP模塊均高一個數(shù)量級。
這是通過基于imec先前的創(chuàng)新型ADC設(shè)計的新型轉(zhuǎn)換器架構(gòu)實現(xiàn)的,,巧妙地抓住了現(xiàn)代高級CMOS技術(shù)創(chuàng)造的機遇,。設(shè)計采用全動態(tài)電路,這樣功耗就與采樣頻率呈線性變化關(guān)系,,最大限度地實現(xiàn)了數(shù)字化,,比較器是僅有的模擬模塊。
ADC原型采用40nm CMOS工藝制造而成,,核心芯片面積為0.066平方毫米,。測量顯示DNL(微分直線型誤差)和INL(積分直線型誤差)分別為0.8/-0.5和1.1/-1.5 LSB。動態(tài)性能表現(xiàn)為在10Msps的速率下實現(xiàn)了62dB的SNDR(10.0 ENOB),,而在高達250Msps的采樣速率下則能保持9.5 ENOB的水平,。功耗為6.9pJ/轉(zhuǎn)換(70µW@10Msps和1.7mW@250Msps),從而實現(xiàn)了每轉(zhuǎn)換步7~10fJ的高能效,。
在ISSCC上,,imec和瑞薩電子還推出了一種連接ADC架構(gòu)與整個無線電架構(gòu)的新方法。為了提高整個接收器系統(tǒng)的能效和避免電壓型ADC系統(tǒng)內(nèi)的大型輸入電容器帶來的問題,,利用3.2-51.2mSiemens電流型可變增益跨導(dǎo)器(VGA)來驅(qū)動電荷型SAR ADC,,而不會產(chǎn)生多余的消耗,大幅降低整個系統(tǒng)的總功耗降,。采用40nm CMOS工藝制造而成的10位10-80Msps VGA-ADC在達到70dB的動態(tài)范圍的同時,,實現(xiàn)了5.45mA以下的低電流(在1.1V的電源電壓下),。
關(guān)于imec
Imec開展世界領(lǐng)先的毫微電子學(xué)研究。利用其擁有的科學(xué)知識以及全球ICT,、醫(yī)療保健和能源合作伙伴的創(chuàng)新能力,,Imec提供了行業(yè)相關(guān)技術(shù)解決方案。在獨特的高新技術(shù)環(huán)境中,,其國際頂尖人才致力于提供構(gòu)建模塊來改善可持續(xù)社會中的生活水平,。Imec總部設(shè)在比利時魯汶,并且在比利時,、荷蘭,、中國臺灣、美國,、中國大陸,、印度和日本均設(shè)有辦事處。Imec員工數(shù)量約為1900名,,包括500多名行業(yè)常駐研究員和客座研究員。2010年,,Imec收入(P&L)為2.85億歐元,。了解imec方面的更多信息,敬請登錄網(wǎng)站:www.imec.be,。
Imec是IMEC International(按照比利時法律要求成立的名為“stichting van openbaar nut”的法人實體),、imec Belgium(佛蘭德政府支持的IMEC vzw)、imec the Netherlands(Stichting IMEC Nederland,,屬于荷蘭政府支持的Holst中心)和imec Taiwan(IMEC(臺灣)有限公司),、imec China(IMEC微電子(上海)有限公司)和imec India(Imec India Private Limited)活動注冊商標(biāo)。
關(guān)于瑞薩電子株式會社
瑞薩電子株式會社(TSE:6723),,是全球首屈一指的微控制器供應(yīng)商和高級半導(dǎo)體解決方案的首選供應(yīng)商,,產(chǎn)品包括微控制器、SoC解決方案和各種模擬與功率器件,。2010年4月,,NEC電子公司(TSE:6723)和株式會社瑞薩科技合并成立了瑞薩電子株式會社,公司業(yè)務(wù)覆蓋了面向各種應(yīng)用的研究,、開發(fā),、設(shè)計與制造。瑞薩電子株式會社總部設(shè)在日本,,在全球20多個國家均設(shè)有分公司,。欲了解更多信息,敬請訪問網(wǎng)站:www.cn.renesas.com,。