Исследованы низковольтные усилители телескопического типа на основе КМОП-технологии с проектными нормами 180 нм и 60 нм. Установлено, что наилучшие характеристики по нелинейности в диапазоне частот до 250 МГц имеют усилители, изготовленные по технологии с проектными нормами 180 нм. Показано, что усилители типа сложенного каскода с напряжением питания 2,5-3 В и каскодными транзисторами с предельно-допустимыми межэлектродными напряжениями 1,2-1,8 В могут деградировать и даже катастрофически отказывать при воздействии ТЗЧ. Рассмотрены технические решения для проведения калибровки смещения и выравнивания усиления каналов при создании 4-канальных 12-14-разрядных АЦП с частотой преобразования до 1 ГГц и 0,5 ГГц соответственно. Показано, что многокристальное исполнение АЦП такого типа в виде микросборок позволяет достичь типовых значений интегральной нелинейности, отношения сигнал/шум и динамического диапазона.
АЦП, преобразование, усиление, шум, нелинейность, микросборка
1. Оппенгейм, А. Цифровая обработка сигналов / А.Оппенгейм, Р.Шафер. - М. : Техносфера. - 2006. - 856 с.
2. Ионизирующие излучения космического пространства и их воздействие на бортовую аппаратуру космических аппаратов / под науч. ред. Г.Г. Райкунова. - М. : Физматлит. - 2013. - 256 с.
3. HMX ADC 9246: Radiation Hardened 14-bit 125 MSPS Monolithic A/D Converter / Honeywell, Data Sheets. - 2010. - № 61-0996-000-000 (www.honeywell.com).
4. Кононов, В. С. Схемотехнические методы повышения стойкости аналоговых блоков АЦП к воздействию тяжелых заряженных частиц / В. С. Кононов, А. А. Илларионов.// Теория и техника специальной радиосвязи. - 2018. - № 2. - С. 101-107.
5. Кестер, У. Аналого-цифровое преобразование / У. Кестер. - М. : Техносфера. - 2004. - 1016 с.
6. Эннс, В. И. Проектирование аналоговых КМОП-микросхем / В. И. Эннс, Ю. М. Кобзев. - М. : Горячая линия - Телеком, 2005. - 454 с.
7. A high-linearity pipelined ADC with opamp splitsharing in a combined front-end of S/H and MDAC1 / Z. Wang [et al.] // IEEE Trans. Circuits Syst.1.Reg.Papers. - 2013. - V. 60, № 11. - Pp. 2834-2844.
8. A digitally calibrated 14-bit linear 100-MS/s pipelined ADC with wideband sampling front end / L. Luo [et al.] // Proc. IEEE European Solid State Circuits Conf, 2009. - Pp. 472-475.
9. A process-scalable low-power charge-domain 13-bit pipeline ADC / M. Anhony [et al.] // Proc. IEEE Symp. VLSI Circ. Dig. Tech. Papers, 2008. - Pp. 222-223.
10. A 1.2-V 250-mW 14-b 100-MS/s digitally calibrated pipeline ADC in 90-nm CMOS / Van de Vel H. [et al.] // IEEE Journal of Solid-State Circuits. - 2009. - V. 44, № 4. - Pp. 1047-1056.
11. A 10-b 320-MS/s stage-gain-error self-calibration pipeline ADC / C. J. Tseng [et al.] // IEEE Journal of Solid-State Circuits. - 2012. - V. 47, № 6. - Pp. 1334-1343.
12. A 14-bit 250-MS/s IF Sampling Pipelined ADC in 180 nm CMOS Process / X.Zheng [et al.] // IEEE Transactions on Circuits and Systems-1: manuscript. - 2016. - V. 63, № 9. - Pp. 1-12.
13. Уэйкерли, Дж.Ф. Проектирование цифровых устройств / Дж. Ф. Уэйкерли. - М. : Постмаркет, 2002. - 544 с.
