摘要

针对辐射环境下的传感器应用,设计了一种抗辐射加固的∑-Δ调制器。通过对调制器非理想特性的建模来确定电路的设计参数。通过调节放大器的偏置电路使其在总剂量(TID)辐射引起的阈值偏移下仍然工作在饱和区。该调制器用3阶MASH结构实现,为了获得更好的线性度,采用单位量化技术。在TSMC 2P4M工艺下,信号带宽为22 kHz,电源电压3.3 V,采样时钟频率为11.264 MHz。仿真结果表明,功耗为39 mW,可达到17 bit以上的有效转换位数。在温度-4085°C及辐射剂量100 Mrad以下范围内,该设计均保持17 bit以上的有效转换位数,能够在极端环境下有效工作。

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