基于时间模式信号处理的三阶FIR滤波器实现

文中提出了一种基于时间模式信号处理电路的三阶低通有限脉冲响应(FIR)滤波器的实现。滤波器拓扑由一组新颖的构建块组成,这些构建块在时间模式下执行必要的功能,包括z-1运算、时间加法和时间乘法。设计的时域三阶FIR滤波器的输出与采样频率同步,且该滤波器的拓扑结构是模块化的,因此只需增加延迟和乘法器的数量就可以创建高阶滤波器。滤波器是在28 nm三星全耗尽绝缘体上硅FD-SOI工艺中设计的,电源电压为1 V,采样频率为5 MHz,仿真结果验证了理论分析的正确性,FIR滤波器在50 kHz的输入频率下实现了38.6 dB的信噪加失真比(SNDR),功耗约为200μW。

时间模式放大器设计

互补性金属氧化物半导体(complementary metal-oxide semiconductor,CMOS)工艺尺寸的不断缩小从正面影响了系统的尺寸和性能,同时也对集成电路的可靠性和信号完整性产生了严重的负面影响。为了解决这个问题,提出了一种时间模式信号处理电路代替传统的电压模式信号处理电路,在此基础上,设计了一种基于BSIM3模型、0.18umCMOS工艺的时间模式放大器(TMA,Time-Mode Amplifier)电路,并对该电路进行了原理分析和Hspice仿真,实验结果表明,当输入时间差为皮秒级时,输出时间差会达到纳秒级,能很好地实现时间模式放大功能。