| 講演名 | 2016-12-16 広帯域デルタシグマA/D変換器向け高線形Gmセルに関する検討 金子 徹(東工大), 木邨 友弥(東工大), 広瀬 倖司(東工大), 宮原 正也(東工大), 松澤 昭(東工大), |
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| 抄録(和) | 連続時間系$Delta Sigma$ A/D変換器は，ループフィルタの積分器にオペアンプを用いるのが一般的であるが，周波数特性が悪く，広帯域化に不向きという欠点を持つ．これに対し，Gmセルを用いた積分器は周波数特性に優れ，広帯域用途に適しているため，ループフィルタへの応用が期待されている．しかしながら，ソースデジェネレーションやFlipped Voltage Follower (FVF)構造を持つ従来の高線形Gmセルでは線形性が不足しており，A/D変換器のSNDRを劣化させてしまうという問題があった．そこで本研究では，広帯域連続時間系$Delta Sigma$ A/D変換器に応用可能な高線形Gmセルに関して検討を行った．本研究で検討を行ったFVF構造にトランジスタを挿入したCascoded FVF構造を持つGmセルは，カスコードトランジスタの固有利得によって高い線形性が実現される．65nm CMOSプロセスで設計を行ったところ，Cascoded FVF構造を持つGmセルは従来回路よりも約8dB高いIIP3を達成した．また，この高線形Gmセルを使用した20MHz帯域の$Delta Sigma$ A/D変換器は，わずか7mWの消費電力で72dBのSNDRを達成した． |
| 抄録(英) | A Gm-cell integrator is preferred to an op-amp integrator for applying to a continuous-time $Delta Sigma$ analog to digital converter (CT $DeltaSigma$ ADC) having a wide bandwidth. However, linearity of conventional Gm-cells including a source degeneration and a flipped voltage follower (FVF) is not enough to obtain good SNDR of the CT $DeltaSigma$ ADC. A cascoded FVF Gm-cell which has cascode transistors in its feedback loops is considered in order to solve this issue. The cascoded FVF Gm-cell has better IIP3 than the conventional Gm-cells by 8dB according to the simulation results in a 65nm CMOS technology. A designed 20MHz bandwidth CT $DeltaSigma$ ADC employing the cascoded FVF Gm-cell achieves SNDR of 72dB with power consumption of 7mW. |
| キーワード(和) | デルタシグマA/D変換器 / Gmセル / 高線形 |
| キーワード(英) | Delta Sigma Modulator / Gm-Cell / High Linearity |
| 資料番号 | ICD2016-97,CPSY2016-103 |
| 発行日 | 2016-12-08 (ICD, CPSY) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD / CPSY |
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| 開催期間 | 2016/12/15(から2日開催) |
| 開催地（和） | 東京工業大学 |
| 開催地（英） | Tokyo Institute of Technology |
| テーマ（和） | 学生・若手研究会 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 藤島 実(広島大) / 中島 康彦(奈良先端大) |
| 委員長氏名（英） | Minoru Fujishima(Hiroshima Univ.) / Yasuhiko Nakashima(NAIST) |
| 副委員長氏名（和） | 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 中野 浩嗣(広島大) / 入江 英嗣(東大) |
| 副委員長氏名（英） | Hideto Hidaka(Renesas) / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo) |
| 幹事氏名（和） | 吉田 毅(広島大) / 高宮 真(東大) / 三吉 貴史(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII) |
| 幹事氏名（英） | Takeshi Yoshida(Hiroshima Univ.) / Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Takashi Miyoshi(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII) |
| 幹事補佐氏名（和） | 橋本 隆(パナソニック) / 夏井 雅典(東北大) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) / 大川 猛(宇都宮大) / 高前田 伸也(北大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Takashi Hashimoto(Panasonic) / Masanori Natsui(Tohoku Univ.) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.) / Shinya Takameda(Hokkaido Univ.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Computer Systems |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 広帯域デルタシグマA/D変換器向け高線形Gmセルに関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study of High Linearity Gm-cells for a Wide Bandwidth Delta Sigma Analog to Digital Convertor |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | デルタシグマA/D変換器 / Delta Sigma Modulator |
| キーワード(2)（和/英） | Gmセル / Gm-Cell |
| キーワード(3)（和/英） | 高線形 / High Linearity |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 金子 徹 / Tohru Kaneko |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 木邨 友弥 / Yuya Kimura |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 広瀬 倖司 / Koji Hirose |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 宮原 正也 / Masaya Miyahara |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 松澤 昭 / Akira Matsuzawa |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 東京工業大学(略称：東工大) Tokyo Institute of Technology(略称：Tokyo Tech) |
| 発表年月日 | 2016-12-16 |
| 資料番号 | ICD2016-97,CPSY2016-103 |
| 巻番号（vol） | vol.116 |
| 号番号（no） | ICD-364,CPSY-365 |
| ページ範囲 | pp.145-150(ICD), pp.145-150(CPSY), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2016-12-08 (ICD, CPSY) |