SC-ΣΔ调制器功耗优化模型
本文提出一种面向功率驱动设计的开关电容ΣΔ调制器行为模型，有效解决高分辨率ADC设计中晶体管级仿真耗时问题。该模型通过二阶传递函数精确表征运放噪声与稳定性裕度关系，结合双压摆率机制与相关双采样（CDS）噪声增长效应，显著提升低功耗场景下的误差估计精度。模型仅需少数关键参数（如增益、带宽、相位裕度、压摆率和噪声密度），即可实现与晶体管级仿真高度一致的SNDR和失真预测，支持与不同运放架构的电路方程灵活对接。案例显示，基于该模型设计的90nm CMOS三阶调制器在1.2V供电下实现15.2位有效分辨率、500倍过采样率及38μW超低功耗，Schreier FOM达162dB，验证了其在生物医疗与传感器接口等领域的高效优化能力。
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