Research on design and implementation of analog-to-digital converters using compound semiconductors

化合物半导体模数转换器的设计与实现研究

• 批准号: 19560352
• 负责人: WAHO Takao
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Sophia University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19560352/
• 关键词: 化合物半導体; アナログ; デジタル変換; 集積回路; コンパレータ; △Σ変調器; S; H回路; 国際情報交換; ドイツ; 電子デバイス機器; 超高速情報処理; 先端機能デバイス; アナログ集積回路; ΔΣ変調

アナログ/デジタル変換回路(ADC)において最も基本的な回路ブロックであるコンパレータ(識別器)とサンプルホールド(S/H)回路を対象として、InP系高電子移動度トランジスタ(HEMT)および共鳴トンネルダイオード(RTD)を用いた回路設計/試作を行い、基本性能評価を行った。また、連続時間△Σ型ADCの高速動作で問題となるクロックジッタ耐性を改善する新たな方式を提案した。更に、広帯域無線通信システム(UWB)への応用可能性について考察した。コンパレータに関しては、0.1μmHEMTプロセスによる完全差動型ラッチ付コンパレータ(識別器)を設計試作し、動的特性評価を行った。アナログ/デジタル変換回路評価で用いられるエンベロップ法を適用し、高速動作試験をした結果、サンプリング周波数4GHzで15mV、同2GHzで1.5mVの分解感度が実現できていることを確認した。従来のCMOS回路で得られている値の5倍以上の性能改善に相当する。また、RTDとHEMTを組み合わせたコンパレータを新たに提案し、回路シミュレーションにより両者の動作速度を比較した結果、RTDの負性微分抵抗特性に基づく高速スイッチ動作により、HEMTのみを用いた回路と比較して2倍以上の高速動作が可能であることを明らかにした。S/H回路に関しても同プロセスを想定した回路構成法を検討し、入力信号依存ジッタ及び信号フィードスルーの低減化対策を講じた新しい回路を提案した。連続時間△Σ型ADCのクロックジッタ耐性向上のため、多重フィードバック経路を含む新しい構成法を提案した。経路数を2倍にする毎にSNRを3dB(0.5ビット)改善可能なことを理論的に導出し、信号レベルシミュレーションでその効果を確認した。

The most basic circuit design (ADC) is used for the most basic loops. (differentiator). For example, the circuit for high power mobility (HEMT) devices of the InP system uses the circuit design

项目成果

1V 電流モード連続時間ΔΣ変調器の設計

1V 电流模式连续时间 ΔΣ 调制器设计

• 发表时间: 2007
• 作者: 三簾浩一;町田和也;和保孝夫
• 通讯作者: 和保孝夫

オペアンプシェア0.8V アルゴリズミックA/D 変換器の設計

运算放大器共享0.8V算法A/D转换器的设计

• 发表时间: 2007
• 作者: 芥川一樹;町田和也;和保孝夫
• 通讯作者: 和保孝夫

A Design of Multi-GHz Continuous-Time Bandpass Filters Using 0.1-・m HEMT Technology

使用 0.1-・m HEMT 技术的多 GHz 连续时间带通滤波器的设计

• 发表时间: 2007
• 作者: S. Nakamura;U. Ohmae;H. Watanabe;T. Waho
• 通讯作者: T. Waho

Multiple-Valued Technique in Analog-to-Digital Converters: A Brief Survey

模数转换器中的多值技术：简要调查

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Tanoue;M. Nagatani;and T. Waho;T. Waho
• 通讯作者: T. Waho

ATernary Analog-to-Digital Converter System

A三态模数转换器系统

• 发表时间: 2007
• 作者: T. Tanoue;T. Waho;他
• 通讯作者: 他