Design of Very High-frequency Multirate Switched-capacitor Circuits : Extending the Boundaries of Cmos Analog Front-end Filtering

Name: Design of Very High-frequency Multirate Switched-capacitor Circuits : Extending the Boundaries of Cmos Analog Front-end Filtering
Author: U, Seng-pan; Martins, Rui Paulo; Epifânio Da Franca, José
ISBN: 9780387261218

U, Seng-pan; Martins, Rui Paulo; Epifânio Da Franca, José

Lingua: inglese

Editore: Springer, 2005

0387261214 / 9780387261218

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Titolo: Design of Very High-frequency Multirate Switched-capacitor Circuits : Extending the Boundaries of Cmos Analog Front-end Filtering
Autore: U, Seng-pan; Martins, Rui Paulo; Epifânio Da Franca, José
Editore: Springer
Anno di pubblicazione: 2005
Condizione: As New
Rilegatura: Rilegato
Lingua: inglese
ISBN 10: 0387261214
ISBN 13: 9780387261218

Design of Very High-Frequency Multirate Switched-Capacitor Circuits presents the theory and the corresponding CMOS implementation of the novel multirate sampled-data analog interpolation technique which has its great potential on very high-frequency analog frond-end filtering due to its inherent dual advantage of reducing the speed of data-converters and DSP core together with the specification relaxation of the post continuous-time filtering. This technique completely eliminates the traditional phenomenon of sampled-and-hold frequency-shaping at the lower input sampling rate. Also, in order to tackle physical IC imperfections at very high frequency, the state-of-the-art circuit design and layout techniques for high-speed Switched-Capacitor (SC) circuits are comprehensively discussed:

-Optimum circuit architecture tradeoff analysis
-Simple speed and power trade-off analysis of active elements
-High-order filtering response accuracy with respect to capacitor-ratio mismatches
-Time-interleaved effect with respect to gain and offset mismatch
-Time-interleaved effect with respect to timing-skew and random jitter with non-uniformly holding
-Stage noise analysis and allocation scheme
-Substrate and supply noise reduction
-Gain-and offset-compensation techniques
-High-bandwidth low-power amplifier design and layout
-Very low timing-skew multiphase generation

Two tailor-made optimum design examples in CMOS are presented. The first one achieves a 3-stage 8-fold SC interpolating filter with 5.5MHz bandwidth and 108MHz output sampling rate for a NTSC/PAL CCIR 601 digital video at 3 V. Another is a 15-tap 57MHz SC FIR bandpass interpolating filter with 4-fold sampling rate increase to 320MHz and the first-time embedded frequency band up-translation for DDFS system at 2.5V. The corresponding chip prototype achieves so far the highest operating frequency, highest filter order and highest center frequency with highest dynamic range under the lowest supply voltage when compared to the previously reported high-frequency SC filters in CMOS.

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Contenuti

Dedication. Preface. Acknowledgment. List of Abbreviations. List of Figures. List of Tables. 1. Introduction. 1. High-Frequency Integrated Analog Filtering. 2. Multirate Switched-Capacitor Circuit Techniques. 3. Sampled-Data Interpolation Techniques. 4. Research Goals and Design Challenges. 2. Improved Multirate Polyphase-Based Interpolation Structures. 1. Introduction. 2. Conventional and Improved Analog Interpolation. 3. Polyphase Structures for Optimum-class Improved Analog Interpolation. 4. Multirate ADB Polyphase Structures. 5. Low-Sensitivity Multirate IIR Structures. 6. Summary. 3. Practical Multirate SC Circuit Design Considerations. 1.Introduction. 2. Power Consumption Analysis. 3. Capacitor-Ratio Sensitivity Analysis. 4. Finite Gain & Bandwidth Effects. 5. Input-Referred Offset Effects. 6. Phase Timing-Mismatch Effects. 7. Noise Analysis. 8. Summary. 4. Gain- and Offset-Compensation for Multirate SC Circuits. 1. Introduction. 2. Autozeroing and Correlated-Double Sampling Techniques. 3. AZ and CDS SC Delay Blocks with Mismatch-Free Property. 4. AZ and CDS SC Accumulators. 5. Design Examples. 6. Speed and Power Considerations. 7. Summary. 5. Design of a 108 MHz Multistage SC Video Interpolating Filter. 1. Introduction. 2. Optimum Architecture Design. 3. Circuit Design. 4. Circuit Layout. 5. Simulation Results. 6. Summary. 6. Design of a 320 MHz Frequency-Translated SC Bandpass Interpolating Filter. 1. Introduction. 2. Prototype System-Level Design. 3. Prototype Circuit-Level Design. 4. Layout Considerations. 5. Simulation Results. 6. Summary. 7. Experimental Results. 1. Introduction. 2. PCB Design. 3. Measurement Setup and Results. 4. Summary. 8. Conclusions. Appendix 1.Timing-Mismatch Errors with Nonuniformly Holding Effects. 1. Spectrum Expressions for IU-ON(SH) and IN-CON(SH). 2. Closed Form SINAD Expression for IU-ON(SH) and IN-CON(SH). 3. Closed Form SFDR Expression for IN-CON(SH) systems. 4. Spectrum Correlation of IN-OU(IS) and IU-ON(SH). Appendix 2. Noise Analysis For SC ADB Delay Line and Polyphase Subfilters. 1. Output Noise of ADB Delay Line. 2. Output Noise of Polyphase Subfilters. Appendix 3. Gain, Phase and Offset Errors for GOC MF SC Delay Circuit i and j. 1. GOC MF SC Delay Circuit i. 2. GOC MF SC Delay Circuit j.

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Informazioni sul diritto di recesso

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Hai il diritto di recedere dal presente contratto entro 14 giorni senza fornire alcuna motivazione.

Il periodo di recesso scade dopo 14 giorni dal giorno in cui tu o una terza parte, diversa dal vettore e da te indicata, acquisisce il possesso fisico dell'ultimo bene o dell'ultimo lotto o pezzo.

Per esercitare il diritto di recesso, compila e invia elettronicamente una dichiarazione esplicita sul nostro sito Web, alla voce “I miei acquisti” nella sezione “Mio account”. Ti comunicheremo senza indugio una conferma di ricezione di tale recesso su un supporto durevole (ad es. via e-mail).

Per rispettare il termine di recesso, è sufficiente inviare la comunicazione relativa all'esercizio del diritto di recesso prima della scadenza del periodo di recesso stesso.

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In caso di recesso dal presente contratto, ti rimborseremo tutti i pagamenti ricevuti, compresi i costi di spedizione (ad eccezione dei costi supplementari derivanti dalla tua eventuale scelta di un tipo di spedizione diverso dal tipo meno costoso di consegna standard da noi offerto).

Potremo effettuare una detrazione dal rimborso per la perdita di valore dei beni forniti, qualora tale perdita sia il risultato di una manipolazione non necessaria da parte tua.

Eseguiremo il rimborso senza indebito ritardo e non oltre 14 giorni dal giorno in cui saremo informati della tua decisione di recedere dal presente contratto.

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Possiamo trattenere il rimborso finché non avremo ricevuto i beni oppure finché non avrai fornito la prova di averli rispediti, a seconda di quale condizione si verifichi per prima.

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