4、集成电路中的自感应噪声与高速过采样模数转换器

集成电路中的自感应噪声与高速过采样模数转换器

1. 集成电路自感应噪声分析

在集成电路中，自感应噪声是一个需要重点关注的问题，特别是与衬底耦合和接地反弹相关的噪声。

1.1 接地反弹与频率的关系

对于一个6位编码器，计算和建模的开关转换表明，当前的开关转换会随输入频率线性缩放。带限白噪声源也会出现类似的频率加倍现象，并且接地反弹幅度会随频率缩放。需要注意的是，这种频率依赖性并非与衬底或封装阻抗的特性有关，而是完全由逻辑特性引起的。衬底和封装阻抗的信息会隐含在单位电流i(t)中。

1.2 节点电容不同时的情况

当连接电源和接地的节点电容不相等时，式(18)可以很容易地扩展应用。在这种情况下，频率为ω的正弦输入所引起的接地反弹会包含基频，这与之前的情况不同。

1.3 接地反弹特性估计

上述分析将接地反弹与总转换次数和未补偿转换次数联系起来，并针对每种情况，将转换次数映射到输入波形和ADC编码器的参数上。这样就可以方便、直接地估计接地反弹的特性，这些特性与特定混合信号功能内核的参数相关。这种技术有望推广到无线收发器中常用的几种标准内核。为这些混合信号内核建立一个功能化、参数化的衬底噪声特征库是可行的。与使用全提取甚至门级噪声特征进行精确的衬底噪声估计相比，这种方法将更加有用和有信息量。

1.4 噪声估计和建模技术概述

• 全提取技术 ：基于边界元法和全数值方法的全提取技术被提出，但也讨论了这些方法的局限性。
• 门级宏建模 ：对衬底噪声特征进行门级