Breitband-Continuous-Time Delta-Sigma Analog-Digital-Wandler-Design

Continuous-Time Delta-Sigma-Modulatoren (CTDSMs) sind heute essenziell für sowohl drahtlose als auch drahtgebundene Breitbandkommunikationssysteme. Ihre inhärente Anti-Aliasing-Funktion sowie die Möglichkeit, mit geringeren Abtastraten zu arbeiten, machen sie gegenüber diskreten Zeitansätzen vorteilhaft.

A 50MS/s, 63dB SNDR ADC

Dieses Projekt konzentriert sich auf das Design, die Entwicklung und das Testen von Delta-Sigma-Modulatoren für Breitbandanwendungen. Eine zentrale Herausforderung bei Hochgeschwindigkeitsbetrieb ist die Begrenzung des Oversampling-Verhältnisses, wodurch der Einsatz von Mehrbit-Quantisierern erforderlich wird, um ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) zu erreichen. Mehrbit-Digital-Analog-Wandler (DACs) führen jedoch zu Nichtlinearitäten, was Verzerrungen verursacht und das Signal-Rausch- und Verzerrungsverhältnis (SNDR) verschlechtert.

Eine weitere Herausforderung ist das Design der Operationsverstärker (Opamps), die in RC-Integratoren verwendet werden. Diese müssen ein ausreichendes Gain-Bandwidth-Product (GBW), häufig im GHz-Bereich, erreichen und gleichzeitig eine gute Linearität aufweisen. Dies führt typischerweise zu einem hohen Leistungsbedarf. Eine alternative Lösung ist die Verwendung von GM-C-Integratoren, die eine bessere Energieeffizienz bieten, jedoch unter Nichtlinearitäten leiden.