抗辐射加固的Σ-Δ调制器设计

针对辐射环境下的传感器应用，设计了一种抗辐射加固的∑－△调制器。通过对调制器非理想特性的建模来确定电路的设计参数。通过调节放大器的偏置电路使其在总剂量（TID）辐射引起的阈值偏移下仍然工作在饱和区。该调制器用3阶MASH结构实现，为了获得更好的线性度，采用单位量化技术。在TSMC2P4M工艺下，信号带宽为22kHz，电源电压3．3V，采样时钟频率为11．264MHz。仿真结果表明，功耗为39mw，可达到17bit以上的有效转换位数。在温度-40～85℃及辐射剂量100Mrad以下范围内，该设计均保持17bit以上的有效转换位数，能够在极端环境下有效工作。