随着人工智能、超高速无线、有线互联技术的发展，面向GHz级带宽信号处理的高速模数转换器需求日益迫切。同时，先进的互补金属氧化物半导体工艺正向低电压、高集成度方向演进，传统依赖模拟放大器的模数转换器架构，在速度、功耗和工艺可扩展性等方面面临挑战。因此，基于压控振荡器的模数转换器（VCO-based ADC）凭借高度数字化、结构简洁、适配先进工艺的优势，成为实现高性能数据转换的重要技术方向，但其工作频率难以突破GHz级瓶颈，制约了进一步发展。
近日，中国科学技术大学在高速VCO-based ADC芯片研究方面取得进展。团队提出基于可复位环形压控振荡器的新型模数转换器架构（R-RVCO-based ADC），实现了最高2.5 GS/s采样速率的高性能数据转换，突破了相关架构在高速应用中的瓶颈。
研究团队从理论分析与架构设计入手，建立了统一的行为级模型与噪声分析框架，对多类VCO-based ADC进行等效建模和噪声推导，揭示了制约VCO-based ADC采样速率提升的关键瓶颈。团队据此提出离散时间开环R-RVCO-based ADC结构，通过在压控振荡器内部引入差分传递特性，无需额外微分器即可抑制相位噪声积分效应，同时避免奈奎斯特带内的量化噪声整形，使信噪比提升约3dB。
此外，该架构无需数字差分模块，提高了系统对触发器亚稳态的容忍度和整体鲁棒性。在电路实现方面，团队提出了自适应重置技术，实现了压控振荡器重置电压与振荡摆幅的匹配；在粗量化器和细量化器中分别引入动态开关缓冲结构与相位折叠技术，以提高相位提取效率并降低硬件开销。该芯片基于22nm互补金属氧化物半导体工艺，核心面积仅0.0022 mm2，支持500 MS/s至2.5 GS/s的采样速率范围。在2 GS/s采样速率下，实测信噪失真比达到39.1 dB，Walden能效指标低至31.3 fJ/conv-step。
相关研究成果发表在IEEE Journal of Solid-State Circuits上。
高速VCO-based ADC架构图与性能对比图
芯片图与测试结果
X射线探测技术在疾病诊断、异物检测等领域具有重要作用。闪烁体作为X射线探测技术的核心器件，是一类可以将高能辐射如X/γ射线、α/β粒子、中子转化为可见光或近可见光的材料。而高效闪烁体需要具有高产光率、 家校社协同育人是建设教育强国的重要要求，是落实立德树人根本任务的重要支撑。近年来，各地大力推进家校社“教联体”建设，落实学校、家庭、社会各方育人责任和相互协同机制，增强协同育人共识，提升协同育人实效，对促进青 新华社利马11月14日电 当地时间11月14日，在赴利马对秘鲁进行国事访问并出席亚太经合组织第三十一次领导人非正式会议之际，国家主席习近平在《秘鲁人报》发表题为《让中秘友好之船扬帆远航》的 中国教育报-中国教育新闻网讯（通讯员 覃梦霞 记者 欧金昌）“之前党支部由不同学科的党员组成，想和同科组的党员探讨一些业务知识，都得额外挤时间。”广西贵港市达开高级中学第三党支部书记刘敏飞 2024年11月8日，十四届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议表决通过《中华人民共和国学前教育法》，自2025年6月1日起施行。学前教育是国民教育体系的组成部分，是重要的社会公益事业，关系到亿 中国教育新闻网讯（记者 焦小新）近日，由广东以色列理工学院（以下简称“广以”）、广东省能量转换材料和技术重点实验室主办的“2024先进材料与柔性电子国际研讨会”成功举办。世界柔性电子领域知名 。本文链接：高速压控振荡器的模数转换器芯片研究获进展http://www.sushuapos.com/show-12-2845-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 复杂器官深低温保存研究取得进展