RU2523960C1 - Ultra-high-speed parallel analogue-to-digital converter with differential input - Google Patents

Ultra-high-speed parallel analogue-to-digital converter with differential input Download PDF

Info

Publication number
RU2523960C1
RU2523960C1 RU2013120247/08A RU2013120247A RU2523960C1 RU 2523960 C1 RU2523960 C1 RU 2523960C1 RU 2013120247/08 A RU2013120247/08 A RU 2013120247/08A RU 2013120247 A RU2013120247 A RU 2013120247A RU 2523960 C1 RU2523960 C1 RU 2523960C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
voltage comparator
voltage
source
bus
Prior art date
Application number
RU2013120247/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Прокопенко
Александр Игоревич Серебряков
Петр Сергеевич Будяков
Николай Владимирович Бутырлагин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС")
Priority to RU2013120247/08A priority Critical patent/RU2523960C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2523960C1 publication Critical patent/RU2523960C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: ultra-high-speed parallel analogue-to-digital converter with a differential input has N sections of identical architecture. Each of the sections includes a voltage comparator (1), the first (2) input of which is connected to a first (3) input voltage source through a first (4) reference resistor, and the second (5) input of the voltage comparator (1) is connected to a second (6) input anti-phase voltage source through a second (7) reference resistor. The first (2) input of the voltage comparator (1) is connected to a first (8) reference current source and a first (9) parasitic capacitor, the second (5) input of the voltage comparator (1) is connected to a second (10) reference current source and a second (11) parasitic capacitor. The first (3) input voltage source is connected to the base of a first (12) additional transistor, the collector of which is connected to the bus of a first (13) power supply, and the emitter is connected to the bus of a second (14) power supply through a first (15) current-stabilising two-terminal device and through a first (16) balancing capacitor to the first (2) input of the voltage comparator (1).
EFFECT: multifold expansion of the frequency range of processed signals of an analogue-to-digital converter by reducing the transmission error of input differential voltages to voltage comparator inputs.
2 cl, 8 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области измерительной и вычислительной техники, радиотехники, связи и может использоваться в структуре различных устройств обработки аналоговой информации, измерительных приборах, системах телекоммуникаций и т.п.The present invention relates to the field of measuring and computing, radio engineering, communications and can be used in the structure of various devices for processing analog information, measuring instruments, telecommunication systems, etc.

В современной технике широкое применение находят параллельные аналого-цифровые преобразователи (АЦП), обеспечивающие наибольшую скорость преобразования аналоговых сигналов (uвх) в цифровые сигналы [1-27]. С повышением частоты входного напряжения uвх в таких микроэлектронных АЦП возникают существенные погрешности преобразования, обусловленные влиянием паразитных конденсаторов, образуемых емкостями на подложку активных и пассивных компонентов [28-29]. Дальнейшее повышение быстродействия параллельных АЦП - одна из проблем современной информационно-измерительной техники, решение которой позволит осуществить практическую реализацию новых систем связи и телекоммуникаций с более высокими качественными показателями.In modern technology, widespread use are parallel analog-to-digital converters (ADCs), which provide the highest conversion speed of analog signals (u in ) to digital signals [1-27]. With an increase in the frequency of the input voltage u I in such microelectronic ADCs, significant conversion errors arise due to the influence of stray capacitors formed by capacitors on the substrate of active and passive components [28-29]. A further increase in the performance of parallel ADCs is one of the problems of modern information-measuring equipment, the solution of which will allow the practical implementation of new communication systems and telecommunications with higher quality indicators.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является параллельный АЦП, описанный в патенте US 7.394.420, fig.3, fig.4. Анализу его предельного частотного диапазона (fв.max), а также попыткам увеличения fв.max за счет оптимизации абсолютных значений R эталонных резисторов, посвящены статьи [28-29], в том числе соавтора настоящей заявки [29].The closest in technical essence to the claimed device is a parallel ADC, described in patent US 7.394.420, fig.3, fig.4. An analysis of its limiting frequency range (f in.max ), as well as attempts to increase f in.max by optimizing the absolute values of R reference resistors, are discussed in [28–29], including a co-author of this application [29].

АЦП-прототип, фиг.1 содержит N идентичных по архитектуре секций (фиг.2, фиг.3). Каждая из секций включает компаратор напряжения 1, первый 2 вход которого соединен с первым 3 источником входного напряжения через первый 4 эталонный резистор, а второй 5 вход компаратора напряжения 1 подключен ко второму 6 источнику входного противофазного напряжения через второй 7 эталонный резистор, причем первый 2 вход компаратора напряжения 1 связан с первым 8 источником опорного тока и первым 9 паразитным конденсатором, второй 5 вход компаратора напряжения 1 связан со вторым 10 источником опорного тока и вторым 11 паразитным конденсатором.The ADC prototype, figure 1 contains N identical in architecture sections (figure 2, figure 3). Each section includes a voltage comparator 1, the first 2 input of which is connected to the first 3 source of input voltage through the first 4 reference resistor, and the second 5 input of the voltage comparator 1 is connected to the second 6 source of input antiphase voltage through the second 7 reference resistor, the first 2 input a voltage comparator 1 is connected to a first 8 reference current source and a first 9 spurious capacitor, a second 5 input of a voltage comparator 1 is connected to a second 10 reference current source and a second 11 spurious capacitor.

Существенный недостаток АЦП-прототипа (фиг.1), одна из аналоговых секций которого показана также на чертежах фиг.2 и фиг.3, состоит в том, что его предельный частотный диапазон преобразования входных аналоговых сигналов в цифру (даже при реализации на сверхвысокочастотных транзисторах с fmax=200 ГГц техпроцесса SGB25H1, IHP, Германия [28, 29]) ограничен из-за уменьшения на высоких частотах коэффициента передачи от источников входных напряжений 3 и 6 до входов компараторов напряжения 1.A significant drawback of the ADC prototype (Fig. 1), one of the analog sections of which is also shown in the drawings of Fig. 2 and Fig. 3, is that its limiting frequency range is the conversion of input analog signals to digital (even when implemented on microwave transistors with f max = 200 GHz, the technical process SGB25H1, IHP, Germany [28, 29]) is limited due to the reduction at high frequencies of the transmission coefficient from input voltage sources 3 and 6 to the inputs of voltage comparators 1.

Основная задача предлагаемого изобретения состоит в расширении в несколько раз предельного частотного диапазона обрабатываемых сигналов АЦП за счет снижения погрешности передачи входных дифференциальных напряжений (источники 3, 6) ко входам компараторов напряжения 1.The main objective of the invention is to expand several times the limit frequency range of the processed ADC signals by reducing the error of transmission of input differential voltages (sources 3, 6) to the inputs of voltage comparators 1.

Поставленная задача достигается тем, что в параллельном аналого-цифровом преобразователе с дифференциальным входом (фиг.1, фиг.2, фиг.3), каждая из N-секций которого (фиг.3) содержит компаратор напряжения 1, первый 2 вход которого соединен с первым 3 источником входного напряжения через первый 4 эталонный резистор, а второй 5 вход компаратора напряжения 1 подключен ко второму 6 источнику входного противофазного напряжения через второй 7 эталонный резистор, причем первый 2 вход компаратора напряжения 1 связан с первым 8 источником опорного тока и первым 9 паразитным конденсатором, второй 5 вход компаратора напряжения 1 связан со вторым 10 источником опорного тока и вторым 11 паразитным конденсатором, предусмотрены новые элементы и связи - первый 3 источник входного напряжения подключен к базе первого 12 дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с шиной первого 13 источника питания, а эмиттер подключен к шине второго 14 источника питания через первый 15 токостабилизирующий двухполюсник и через первый 16 корректирующий конденсатор связан с первым 2 входом компаратора напряжения 1.The problem is achieved in that in a parallel analog-to-digital Converter with a differential input (figure 1, figure 2, figure 3), each of the N-sections of which (figure 3) contains a voltage comparator 1, the first 2 input of which is connected with the first 3 source of input voltage through the first 4 reference resistor, and the second 5 input of the voltage comparator 1 is connected to the second 6 source of input antiphase voltage through the second 7 reference resistor, and the first 2 input of the voltage comparator 1 is connected to the first 8 source of reference current and the first 9 parasitic capacitor, the second 5 input of the voltage comparator 1 is connected to the second 10 reference current source and the second 11 parasitic capacitor, new elements and connections are provided - the first 3 input voltage source is connected to the base of the first 12 additional transistor, the collector of which is connected to the bus of the first 13 power supply, and the emitter is connected to the bus of the second 14 power supply through the first 15 current-stabilizing two-terminal and through the first 16 correction capacitor is connected to the first 2 input of the comparator voltage Adjustment 1.

На чертеже фиг.1 приведена схема АЦП-прототипа, который содержит N-параллельно включенных секций с одинаковой архитектурой, но разными абсолютными значениями сопротивлений эталонных резисторов 4 (7) и токов I8 (I10) источников опорных токов 8 (10).The drawing of figure 1 shows the circuit of the ADC prototype, which contains N-parallel connected sections with the same architecture, but with different absolute values of the resistances of the reference resistors 4 (7) and currents I 8 (I 10 ) of the sources of the reference currents 8 (10).

На чертеже фиг.2 представлена схема фиг.1, в которой в каждой из N идентичных по архитектуре секций показаны выходные транзисторы источников опорного тока 8 и 10, имеющие емкость на подложку (Сп) и емкость коллектор-база (Ск). Таким образом, паразитные емкости 9 и 11 в схемах фиг.2 и фиг.3 определяются выходной емкостью транзисторов источников опорного тока 8 и 10 и входными емкостями компаратора напряжения 1.The drawing of FIG. 2 is a diagram of FIG. 1, in which, in each of the N architecture-identical sections, the output transistors of the reference current sources 8 and 10 are shown having a capacitance on a substrate (C p ) and a collector-base capacitance (C k ). Thus, the stray capacitance 9 and 11 in the circuits of figure 2 and figure 3 are determined by the output capacitance of the transistors of the reference current sources 8 and 10 and the input capacitance of the voltage comparator 1.

На чертеже фиг.3 приведена эквивалентная схема одной из аналоговых секции АЦП-прототипа фиг.2.The drawing of figure 3 shows the equivalent circuit of one of the analog sections of the ADC prototype of figure 2.

На чертеже фиг.4 показана схема аналоговой секции предлагаемого АЦП, соответствующая пп.1, 2 формулы изобретения.The drawing of figure 4 shows a diagram of the analog section of the proposed ADC, corresponding to claims 1, 2 of the claims.

На чертеже фиг.5 представлена схема заявляемого АЦП в среде Cadence на моделях интегральных транзисторов (транзисторы SiGe: npn 200-п; техпроцесса SG25H1, IHP, Iк.max=4 мА, A high-performance 0.25 µm technology with npn-HBTs up to fT/fmax=180/220 GHz). При этом в схеме фиг.5 учитываются:The drawing of figure 5 presents the diagram of the inventive ADC in the Cadence environment on models of integrated transistors (transistors SiGe: npn 200-p; process technology SG25H1, IHP, Iк.max = 4 mA, A high-performance 0.25 μm technology with npn-HBTs up to f T / f max = 180/220 GHz). Moreover, in the diagram of figure 5 are taken into account:

- емкость на подложку эталонных резисторов 4 и 7, а также паразитные емкости транзисторов 12, 17;- the capacitance on the substrate of the reference resistors 4 and 7, as well as the stray capacitance of the transistors 12, 17;

- паразитные входные емкости компараторов напряжения 1 (реальных дифференциальных каскадов с учетом паразитных емкостей их транзисторов).- spurious input capacitance of voltage comparators 1 (real differential stages, taking into account spurious capacitances of their transistors).

Паразитные емкости токостабилизирующих двухполюсников 15, 8, 10, 18 в данном эксперименте со схемой фиг.5 не учитываются.Spurious capacitances of the current-stabilizing two-terminal 15, 8, 10, 18 in this experiment with the circuit of figure 5 are not taken into account.

На чертеже фиг.6 показана логарифмическая амплитудно-частотная характеристика коэффициента передачи по напряжению от источников напряжения 3 и 6 АЦП фиг.5 к дифференциальному входу компаратора №2 (каналы: 32, 48) при разных значениях емкости первого 16 (С 16) и второго 19 (С 19) корректирующих конденсаторов (С16=С19=Ск=0÷100 фФ). Из данных графиков следует, что предельная частота (по уровню -1 дБ) предлагаемой аналоговой секции АЦП повышается с 13,8 ГГц до 84,8 ГГц.The drawing of Fig.6 shows a logarithmic amplitude-frequency characteristic of the voltage transfer coefficient from voltage sources 3 and 6 of the ADC of Fig.5 to the differential input of comparator No. 2 (channels: 32, 48) for different capacitances of the first 16 (C 16) and second 19 (C 19) correction capacitors (C16 = C19 = C to = 0 ÷ 100 fF). From these graphs it follows that the limit frequency (at a level of -1 dB) of the proposed analog section of the ADC is increased from 13.8 GHz to 84.8 GHz.

На чертеже фиг.7 приведена схема заявляемого АЦП в среде Cadence на моделях интегральных транзисторов (Транзисторы SiGe: npn 200-n; техпроцесса SG25H1, IHP, Iк.max=4 мА (A high-performance 0.25 µm technology with npn-HBTs up to fT/fmax=180/220 GHz.). При этом в данном эксперименте со схемой фиг.7 учитываются:The drawing of Fig.7 shows a diagram of the inventive ADC in the Cadence environment on models of integrated transistors (Transistors SiGe: npn 200-n; process technology SG25H1, IHP, Iк.max = 4 mA (A high-performance 0.25 µm technology with npn-HBTs up to f T / f max = 180/220 GHz.). In this case, in this experiment with the circuit of Fig. 7, the following are taken into account:

- емкости на подложку эталонных резисторов 4 и 7, а также паразитные емкости транзисторов 12, 17;- capacitance on the substrate of the reference resistors 4 and 7, as well as stray capacitance of the transistors 12, 17;

- паразитные входные емкости компараторов 1 (реальных дифференциальных каскадов с учетом паразитных емкостей их транзисторов).- spurious input capacitance of comparators 1 (real differential stages, taking into account spurious capacitances of their transistors).

Кроме этого токостабилизирующие двухполюсники 15, 18 в схеме фиг.7 реализованы на основе резисторов, обеспечивающих ток 1 мА, с учетом паразитных емкостей на подложку. Реальные паразитные емкости токостабилизирующих двухполюсников 8 и 10 в схеме фиг.7 моделировались подключением параллельно этим идеальным двухполюсником специальных закрытых n-p-n транзисторов с учетом их паразитных емкостей коллектор-база и емкостей на подложку.In addition, the current-stabilizing two-terminal networks 15, 18 in the circuit of Fig. 7 are implemented on the basis of resistors providing a current of 1 mA, taking into account spurious capacitances on the substrate. The real parasitic capacitances of the current-stabilizing two-terminal circuits 8 and 10 in the circuit of Fig. 7 were modeled by connecting in parallel with this ideal two-terminal network special closed n-p-n transistors, taking into account their stray collector-base capacitances and capacitances on the substrate.

На чертеже фиг.8 приведена логарифмическая амплитудно-частотная характеристика коэффициента передачи по напряжению со входов АЦП 3 и 6 (фиг.4, фиг.7) к дифференциальному входу компаратора №2 (каналы: 32, 48) при разных значениях емкости первого 16 (С 16) и второго 19 (С 19) корректирующих конденсаторов С16=С19=Ск=0÷300 фФ. Из данных графиков следует, что предельная частота аналоговой секции предлагаемого АЦП повышается с 10,4 ГГц до 51,7 ГГц.The drawing of Fig. 8 shows the logarithmic amplitude-frequency characteristic of the voltage transfer coefficient from the inputs of the ADC 3 and 6 (Fig. 4, Fig. 7) to the differential input of the comparator No. 2 (channels: 32, 48) for different capacitances of the first 16 ( C 16) and second 19 (C 19) correction capacitors C16 = C19 = CK = 0 ÷ 300 fF. From these graphs it follows that the limit frequency of the analog section of the proposed ADC is increased from 10.4 GHz to 51.7 GHz.

Сверхбыстродействующий параллельный аналого-цифровой преобразователь с дифференциальным входом содержит N идентичных по архитектуре секций (фиг.4). Каждая из секций включает компаратор напряжения 1, первый 2 вход которого соединен с первым 3 источником входного напряжения через первый 4 эталонный резистор, а второй 5 вход компаратора напряжения 1 подключен ко второму 6 источнику входного противофазного напряжения через второй 7 эталонный резистор, причем первый 2 вход компаратора напряжения 1 связан с первым 8 источником опорного тока и первым 9 паразитным конденсатором, второй 5 вход компаратора напряжения 1 связан со вторым 10 источником опорного тока и вторым 11 паразитным конденсатором. Первый 3 источник входного напряжения подключен к базе первого 12 дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с шиной первого 13 источника питания, а эмиттер подключен к шине второго 14 источника питания через первый 15 токостабилизирующий двухполюсник и через первый 16 корректирующий конденсатор связан с первым 2 входом компаратора напряжения 1.An ultra-fast parallel analog-to-digital converter with a differential input contains N sections identical in architecture (Fig. 4). Each section includes a voltage comparator 1, the first 2 input of which is connected to the first 3 source of input voltage through the first 4 reference resistor, and the second 5 input of the voltage comparator 1 is connected to the second 6 source of input antiphase voltage through the second 7 reference resistor, the first 2 input a voltage comparator 1 is connected to a first 8 reference current source and a first 9 spurious capacitor, a second 5 input of a voltage comparator 1 is connected to a second 10 reference current source and a second 11 spurious capacitor. The first 3 input voltage source is connected to the base of the first 12 additional transistor, the collector of which is connected to the bus of the first 13 power supply, and the emitter is connected to the bus of the second 14 power supply through the first 15 current-stabilizing two-terminal device and connected through the first 16 correction capacitor to the first 2 input of the voltage comparator one.

На чертеже фиг.4, в соответствии с п.2 формулы изобретения, второй 6 источник входного противофазного напряжения подключен к базе второго 17 дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с шиной первого 13 источника питания, а эмиттер подключен к шине второго 14 источника питания через второй 18 токостабилизирующий двухполюсник и через второй 19 корректирующий конденсатор связан со вторым 5 входом компаратора напряжения 1.In the drawing of FIG. 4, in accordance with claim 2, a second 6 input antiphase voltage source is connected to the base of the second 17 additional transistor, the collector of which is connected to the bus of the first 13 power source, and the emitter is connected to the bus of the second 14 power source through the second 18 is a current-stabilizing two-terminal device and through the second 19 correction capacitor is connected to the second 5 input of voltage comparator 1.

Рассмотрим работу одной из аналоговых секций заявляемого АЦП (фиг.4), включающей эталонные резисторы 4, 7 и источники опорного тока 8, 10.Consider the operation of one of the analog sections of the inventive ADC (figure 4), including reference resistors 4, 7 and reference current sources 8, 10.

В АЦП-прототипе фиг.1-фиг.3 быстродействие аналоговой части (ее предельный частотный диапазон fв.max) определяется емкостями паразитных конденсаторов 9 и 11. Практически предельная верхняя граничная частота (по уровню -1 дБ) аналоговой секции АЦП-прототипа не превышает 13-14 ГГц (фиг.6, C16=C19=Cк=0), в то время как быстродействие компаратора 1, реализованного на СВЧ SiGe транзисторах [28, 29] с fт=200 ГГц, позволяет работать в более широком частотном диапазоне (20÷50 ГГц).In the ADC prototype of FIG. 1, FIG. 3, the speed of the analog part (its maximum frequency range f in.max ) is determined by the capacitance of parasitic capacitors 9 and 11. The practically maximum upper cut-off frequency (level -1 dB) of the analog section of the ADC prototype is not exceeds 13-14 GHz (Fig.6, C16 = C19 = C k = 0), while the speed of the comparator 1, implemented on microwave SiGe transistors [28, 29] with f t = 200 GHz, allows you to work in a wider frequency range (20 ÷ 50 GHz).

В заявляемом устройстве за счет введения корректирующих конденсаторов 16 и 19 диапазон рабочих частот аналоговой секции АЦП расширяется в 5-6 раз (фиг.7, фиг.8). Это позволяет обеспечить аналого-цифровое преобразование более высокочастотных сигналов.In the inventive device due to the introduction of correction capacitors 16 and 19, the range of operating frequencies of the analog section of the ADC is expanded 5-6 times (Fig.7, Fig.8). This allows for analog-to-digital conversion of higher frequency signals.

Введение последовательно с корректирующими конденсаторами 16 и 19 корректирующих резисторов (фиг.5, фиг.7) позволяет оптимизировать неравномерность амплитудно-частотной характеристики аналоговой секции заявляемого АЦП, что создает условия для дальнейшего расширения предельного частотного диапазона.The introduction of corrective resistors in series with the correction capacitors 16 and 19 (FIG. 5, FIG. 7) makes it possible to optimize the non-uniformity of the amplitude-frequency characteristics of the analog section of the inventive ADC, which creates the conditions for further expansion of the limiting frequency range.

Таким образом, заявляемое устройство характеризуется существенными преимуществами в сравнении с прототипом по предельному частотному диапазону обрабатываемых сигналов.Thus, the claimed device is characterized by significant advantages in comparison with the prototype in the limiting frequency range of the processed signals.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОКBIBLIOGRAPHIC LIST

1. Патент US 6.437.724 fig.41. Patent US 6.437.724 fig. 4

2. Патент US 6.882.2942. Patent US 6.882.294

3. Патент US 4.229.729 fig.13. US patent 4,229,729 fig. 1

4. Патент US 4.058.806 fig.2a4. Patent US 4.058.806 fig. 2a

5. Патент US 4.831.379 fig.85. Patent US 4.831.379 fig. 8

6. Патент US 5.598.161 fig.96. Patent US 5.598.161 fig. 9

7. Патентная заявка US 2010/0231430 fig.117. Patent application US 2010/0231430 fig.11

8. Патент US 4.912.469 fig.5, fig.68. US patent 4.912.469 fig. 5, fig. 6

9. Патент US 6.437.724 fig.49. US Pat. No. 6,437,724 fig. 4

10. Патент US 5.175.550 fig.210. US Pat. No. 5,175,550 fig. 2

11. Патент US 6.847.320 fig.211. US patent 6.847.320 fig.2

12. Патент US 6.882.294 fig.312. US Patent 6,882,294 fig. 3

13. Патент DE 2009/002062 fig.313. Patent DE 2009/002062 fig. 3

14. Патент US 5.307.067 fig.114. US patent 5.307.067 fig. 1

15. Патент US 4.745.393 fig.115. Patent US 4.745.393 fig. 1

16. Патент US 5.204.679 fig.116. US Patent 5.204.679 fig. 1

17. Патент US 4.719.447 fig.117. Patent US 4.719.447 fig. 1

18. Патент US 4.774.498 fig.1318. Patent US 4.774.498 fig.13

19. Патент US 4.768.016 fig.119. Patent US 4.768.016 fig. 1

20. Патент US 7.196.649 fig.120. Patent US 7.196.649 fig. 1

21. Патент US 4.752.766 fig.521. Patent US 4.752.766 fig. 5

22. Патент DE 2009/002062 fig.122. Patent DE 2009/002062 fig. 1

23. Патент US 5.231.399 fig.223. Patent US 5.231.399 fig. 2

24. Патент US 4.578.715 fig.424. Patent US 4,578.715 fig. 4

25. Патент US 4.831.379 fig.425. US patent 4.831.379 fig.4

26. Патентная заявка US 2008/03653626. Patent application US 2008/036536

27. Патент US 4.763.106 fig.127. Patent US 4.763.106 fig. 1

28. Y. Borokhovych. 4-bit, 16 GS/s ADC with new Parallel Reference Network / Y. Borokhovych, H. Gustat, C. Scheytt // COMCAS 2009 - 2009 IEEE International Conference on Microwaves, Communications, Antennas and Electronic Systems28. Y. Borokhovych. 4-bit, 16 GS / s ADC with new Parallel Reference Network / Y. Borokhovych, H. Gustat, C. Scheytt // COMCAS 2009 - 2009 IEEE International Conference on Microwaves, Communications, Antennas and Electronic Systems

29. Серебряков А.И. Метод повышения быстродействия параллельных АЦП / А.И. Серебряков, Е.Б. Борохович // Твердотельная электроника. Сложные функциональные блоки РЭА: Материалы научно-технической конференции. - М.: МНТОРЭС им. А.С. Попова, 2012. - С.150-155.29. Serebryakov A.I. Method for increasing the performance of parallel ADCs / A.I. Serebryakov, E.B. Borokhovich // Solid-state electronics. Complex functional blocks of REA: Materials of a scientific and technical conference. - M.: MNTORES them. A.S. Popova, 2012 .-- S.150-155.

Claims (2)

1. Сверхбыстродействующий параллельный аналого-цифровой преобразователь с дифференциальным входом, каждая из N секций которого содержит компаратор напряжения (1), первый (2) вход которого соединен с первым (3) источником входного напряжения через первый (4) эталонный резистор, а второй (5) вход компаратора напряжения (1) подключен ко второму (6) источнику входного противофазного напряжения через второй (7) эталонный резистор, причем первый (2) вход компаратора напряжения (1) связан с первым (8) источником опорного тока и первым (9) паразитным конденсатором, второй (5) вход компаратора напряжения (1) связан со вторым (10) источником опорного тока и вторым (11) паразитным конденсатором, отличающийся тем, что первый (3) источник входного напряжения подключен к базе первого (12) дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с шиной первого (13) источника питания, а эмиттер подключен к шине второго (14) источника питания через первый (15) токостабилизирующий двухполюсник и через первый (16) корректирующий конденсатор связан с первым (2) входом компаратора напряжения 1.1. An ultra-fast parallel analog-to-digital converter with a differential input, each of the N sections of which contains a voltage comparator (1), the first (2) input of which is connected to the first (3) input voltage source through the first (4) reference resistor, and the second ( 5) the input of the voltage comparator (1) is connected to the second (6) source of input antiphase voltage through a second (7) reference resistor, and the first (2) input of the voltage comparator (1) is connected to the first (8) reference current source and the first (9 a) parasitic condensation orom, the second (5) input of the voltage comparator (1) is connected to the second (10) reference current source and the second (11) stray capacitor, characterized in that the first (3) input voltage source is connected to the base of the first (12) additional transistor, whose collector is connected to the bus of the first (13) power source, and the emitter is connected to the bus of the second (14) power source through the first (15) current-stabilizing two-terminal device and through the first (16) correction capacitor is connected to the first (2) input of voltage comparator 1. 2. Сверхбыстродействующий параллельный аналого-цифровой преобразователь с дифференциальным входом по п.1, отличающийся тем, что второй (6) источник входного противофазного напряжения подключен к базе второго (17) дополнительного транзистора, коллектор которого соединен с шиной первого (13) источника питания, а эмиттер подключен к шине второго (14) источника питания через второй (18) токостабилизирующий двухполюсник и через второй (19) корректирующий конденсатор связан со вторым (5) входом компаратора напряжения (1). 2. The ultra-fast parallel analog-to-digital converter with a differential input according to claim 1, characterized in that the second (6) source of input antiphase voltage is connected to the base of the second (17) additional transistor, the collector of which is connected to the bus of the first (13) power source, and the emitter is connected to the bus of the second (14) power source through the second (18) current-stabilizing two-terminal device and through the second (19) correction capacitor is connected to the second (5) input of the voltage comparator (1).
RU2013120247/08A 2013-04-30 2013-04-30 Ultra-high-speed parallel analogue-to-digital converter with differential input RU2523960C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120247/08A RU2523960C1 (en) 2013-04-30 2013-04-30 Ultra-high-speed parallel analogue-to-digital converter with differential input

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013120247/08A RU2523960C1 (en) 2013-04-30 2013-04-30 Ultra-high-speed parallel analogue-to-digital converter with differential input

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2523960C1 true RU2523960C1 (en) 2014-07-27

Family

ID=51265189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013120247/08A RU2523960C1 (en) 2013-04-30 2013-04-30 Ultra-high-speed parallel analogue-to-digital converter with differential input

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2523960C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050030216A1 (en) * 2003-08-06 2005-02-10 Linder Lloyd F. Resistive ladder, summing node circuit, and trimming method for a subranging analog to digital converter
US7394420B2 (en) * 2005-09-12 2008-07-01 Rohde & Schwarz Gmbh & Co., Kg High-speed analog/digital converter
RU2352061C1 (en) * 2008-02-11 2009-04-10 Юрий Владимирович Агрич Differential comparator with sample of input signal
US20100231430A1 (en) * 2009-03-11 2010-09-16 Nec Electronics Corporation Amplifier and analog/digital converter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050030216A1 (en) * 2003-08-06 2005-02-10 Linder Lloyd F. Resistive ladder, summing node circuit, and trimming method for a subranging analog to digital converter
US7394420B2 (en) * 2005-09-12 2008-07-01 Rohde & Schwarz Gmbh & Co., Kg High-speed analog/digital converter
RU2352061C1 (en) * 2008-02-11 2009-04-10 Юрий Владимирович Агрич Differential comparator with sample of input signal
US20100231430A1 (en) * 2009-03-11 2010-09-16 Nec Electronics Corporation Amplifier and analog/digital converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wei et al. An 8 bit 4 gs/s 120 mw cmos adc
Harpe A compact 10-b SAR ADC with unit-length capacitors and a passive FIR filter
Elsayed et al. A low THD, low power, high output-swing time-mode-based tunable oscillator via digital harmonic-cancellation technique
Tretter et al. Design and characterization of a 3-bit 24-GS/s flash ADC in 28-nm low-power digital CMOS
US10171102B1 (en) Oversampled continuous-time pipeline ADC with voltage-mode summation
Ritter et al. Design considerations for a 6 bit 20 GS/s SiGe BiCMOS flash ADC without track-and-hold
US11962318B2 (en) Calibration scheme for a non-linear ADC
CN104702289A (en) Successive approximation analog-digital converter and capacitance compensation circuit of comparator input tube thereof
Weiss et al. DC-62 GHz 4-phase 25% duty cycle quadrature clock generator
Tretter et al. A 24 GS/s single-core flash ADC with 3 bit resolution in 28 nm low-power digital CMOS
Zhai et al. High-speed and time-interleaved ADCs using additive-neural-network-based calibration for nonlinear amplitude and phase distortion
US9866236B1 (en) Appapatus and method for fast conversion, compact, ultra low power, wide supply range auxiliary digital to analog converters
Zhu et al. A 10.4-ENOB 120MS/s SAR ADC with DAC linearity calibration in 90nm CMOS
Liu et al. A convolutional neural network based calibration scheme for pipelined ADC
RU2523960C1 (en) Ultra-high-speed parallel analogue-to-digital converter with differential input
RU2518997C1 (en) Ultra-high-speed parallel analogue-to-digital converter with differential input
RU2536377C1 (en) Ultra-high-speed parallel analogue-to-digital converter with differential input
RU2513716C1 (en) High-speed analogue-to-digital converter with differential input
RU2535458C1 (en) Ultra-high-speed parallel differential analogue-to-digital converter
RU2384936C1 (en) Controlled two-stage differential amplifier with inphase negative feedback
Buck et al. A 6-GS/s 9.5-b Single-Core Pipelined Folding-Interpolating ADC With 7.3 ENOB and 52.7-dBc SFDR in the Second Nyquist Band in 0.25-$\mu $ m SiGe-BiCMOS
RU2321156C1 (en) Broadband amplifier
US11581895B2 (en) Analog-to-digital converter circuit
Denisenko et al. New and perspective directions for the development of active RC-and RLC-filter architectures of the Sallen-Key family
RU2658818C1 (en) Differential voltage-current converter with wide range of linear operation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150501