==comparator for sigma delta modulator==

kevinwjs · 发表于 2010-11-15 17:48:57

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1 Introduction  1
1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  1
1.1.1 Dynamic latch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  1
1.1.2 Pre-amplifier  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  2
1.2 Comparator architecture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  3
1.2.1 Comparator operation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  3
1.2.2 Specific regenerative structure. . . . . . . . . . . . .  4
1.3 Basic functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  5
2 Non-linearities and performance parameters  7
2.1 Kick back . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7
2.1.1 Isolation transistors  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7
2.1.2 Pre-amplifier  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  7
2.1.3 Neutralization  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8
2.1.4 Sampling switches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8
2.2 Clock feed through. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  8
2.3 Meta stability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10
2.4 Comparator offset  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  11
2.5 Speed of the comparator  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12
2.6 Mean time to failure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  13
3 Small signal models for the comparator  15
3.1 SSM for pre-amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  15
3.2 SSM for kick back circuit  . . . . . . . . . . . . . . . . . .  17
3.3 SSM for the latch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  19
3.4 Over-all gain  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
4 Design details  21
4.1 Pre-amplifier  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
4.1.1 Biasing technique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  21
4.1.2 Simulation results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22
4.2 Latch design details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  23
4.2.1 Comparator design and transistor sizing . . . .  24
4.2.2 Two phase operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  25
4.2.3 Effect of transistor sizes on the performance.  26
4.2.4 Gain and bandwidth of comparator . . . . . . . .  29vi
5 Conclusion  31
5.1 Sensitivity  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  31
5.2 MTF calculation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
5.3 Design parameters and performance . . . . . . . . . .  32
5.4 Final simulation results  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  33
5.5 Speed of the designed comparator . . . . . . . . . . . .  34
6 References

==Design and implementation of comparator for sigma delta modulator==.pdf (364.36 KB, 下载次数: 352 )