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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10087/5144

Title: 高速連続時間バンドパスΔΣADCの高性能化の研究
Other Titles: Research for High Speed Continuous-Time Band-Pass ΔΣADC
Authors: 林, 海軍
リン, カイグン
LIN, HAIJUN
Keywords: 高速
連続時間
ΔΣADC
Q値
ELD
Issue Date: Mar-2010
Abstract: 本研究の目的はソフトウェア無線アーキテクチャを携帯電話などの携帯通信機器のアナログ受信部に 用いることに関する研究である. ソフトウェア無線技術を実現するためには高速, 高分解能のアナロ グ・デジタル変換回路が必要であり, 本研究は高速連続時間バンドパスΔΣAD 変調回路を設計する ことを目的とする. 高速連続時間ΔΣAD 変調回路の高性能化のためにサブサンプリング技術を用い, 内部ループフィルタの有限Q 値やループ遅延などの課題について補正手法を開発した. 高速連続時間 サブサンプリングバンドパスΔΣAD 変調回路システムの設計アーキテクチャを確立した. それに基 づき本研究は2 次の変調回路の設計を主に議論している. その応用の1つとして無線通信規格である Bluetooth 仕様を実現するための回路設計の道筋を示し, また消費電力の見積もりを行った. Matlab による検証やTSMC 0.18μm CMOS プロセスのモデルを用いてシステムを構成するループフィルタ, コンパレータ, DA変換器などの要素回路の設計を行い, 解析の結果を示した. その結果,2 次連続時間 バンドパスΔΣAD 変調回路のSNDR は46dB が得られ, また消費電力は29.4mW となった,4 次の連 続時間変調回路ではSNDR は56dB であり, また消費電力は50mW である. 本研究の成果によって高 速, 狭帯域, 低消費電力のAD 変換回路に新たな可能性を生み出した. 本論文は全7章と付録で構成した. 第1 章は序論として携帯機器などの無線通信の視点から本研究の研究背景や研究目的などについて 記述した. 第2 章ではΔΣAD 変調回路の原理を説明した上, 研究の対象となるサブサンプリング高速連続時 間バンドパスΔΣAD 変調回路に必要とする技術を説明し, 本研究の設計目標や研究の位置づけを示 した. 第3 章ではサブサンプリング高速連続時間バンドパスΔΣAD 変調回路の伝達関数を求める際に等 価する離散時間の伝達関数の求め方を記述した. 連続時間システムに用いられるDA 変換回路の種類 の違いによっていくつかの伝達関数の求め方を紹介した後, 本研究に用いるジッタの影響が少ないRF DAC を用いた場合の計算を説明した. 第4 章ではサブサンプリング高速連続時間バンドパスΔΣAD 変調回路を設計する際, クロックジッ タ, ループフィルタのQ 値, システムのループ遅延などの影響によってAD 変換するときの精度を劣 化させるという問題を解決するための提案回路や提案手法を記述した. 第5 章ではサブサンプリング高速連続時間バンドパスΔΣAD 変調回路を構成するループフィルタ, コンパレータ,DA 変換器などの要素回路の設計を行い, その設計の詳細を説明した. 特に低消費電力 を実現するために新しいループフィルタを設計し, チップを作成, その低消費電力特性を確認したこと を記述した. 第6 章では全体回路システムをTSMC 0.18μm CMOS のプロセスを用いて設計を行い, その設計 のSPICE シミュレーションの結果を示した. またBluetooth の仕様に満たすための消費電力見積も りを行った. 第7 章でまとめと今後の展望を記述し, 結論とした. また付録としてサブサンプリング高速連続時間バンドパスΔΣAD 変調回路の伝達関数を求める際, 詳細な計算を示した.
Description: 学位記番号:工博甲394
URI: http://hdl.handle.net/10087/5144
Academic Degrees and number: 12301甲第394号
Degree-granting date: 2010-03-24
Degree name: 博士(工学)
Degree-granting institutions: 群馬大学
Appears in Collections:学位論文

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