Berkeley 2009 最新sigma delta ADC博士论文

northfish

Title: Downconverting Sigma-Delta A/D Converter for a Reconfigurable RF Receiver

Contents
Contents ii
List of Figures iv
List of Tables vii
Acknowledgements viii
1 Introduction 1
1.1 Related Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2 Thesis Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Radio-Frequency Receiver Design 7
2.1 RF Receiver Design: A Mixed-Signal Perspective . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2 Sigma-Delta A/D Converters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2.1 Short Introduction to Sigma-Delta A/D Conversion . . . . . . . . . 17
2.2.2 Sigma-Delta A/D Converters in RF Receivers . . . . . . . . . . . . . 21
2.3 Recongurable RF Receiver Specications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.4 Performance Comparison of Integrated Receivers . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.5 Performance Limitations of RF Receivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.5.1 Linearity Limitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.5.2 Frequency-Synthesizer Phase Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3 Sigma-Delta Receiver 37
3.1 System Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.1.1 Scaling of the MOS switch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.2 Discrete-Time Processing of RF Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.2.1 Sampling Mixer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.2.2 IIR Filter Synthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.2.3 Noise in Switched-Capacitor Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.2.4 Circuit Parasitics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.3 System Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.3.1 Sigma-Delta Modulator Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.3.2 Capacitor Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.3.3 Transconductance Amplier Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.4 Mixed-Signal Design of the System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.4.1 Feedback D/A Converter Design Considerations . . . . . . . . . . . 72
3.4.2 Comparator Oset and Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3.5 Summary of Circuit Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4 Experimental Prototype 82
4.1 Circuit Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.1.1 Transconductance Amplier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4.1.2 First Feedback D/A Converter (FB1) . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
4.1.3 Second Feedback D/A Converter (FB2) . . . . . . . . . . . . . . . . 92
4.1.4 Comparator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
4.1.5 Gated-Diode Preamplier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.1.6 Clock Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
4.2 Test-Chip Prototype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
4.3 Measurement Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4.3.1 Comparative Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
4.3.2 Possible Improvements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
5 Conclusion 125
5.1 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
5.2 Specic Contributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
5.3 Future Work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Bibliography 130

[ 本帖最后由 northfish 于 2009-6-1 22:10 编辑 ]

mfxf

不错的东西，拿过来多参考下

liazhen

Ultra-Low Power Wake-Up Receivers for Wireless Sensor Networks

james_lvmu

tai niu bi

guillermo

Berkeley 2009 最新sigma delta ADC博士论文

juhao0122

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jcchan

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xiwang

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yixiubing

xie xie !!!!!!!!!!!!

whp2203

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