Modulador sigma delta basado en capacitores conmutados con amplificadores de ganancia unitaria

Abstract

El diseño de moduladores sigma delta orientados a operar en altas frecuencias depende de la habilidad de los dispositivos de las nuevas tecnologías de operar a dichas frecuencias. El precio a pagar incluye limitaciones impuestas por la delgada litografía respecto de la máxima tensión de alimentación: tensiones de operación por debajo de 1 V son actualmente una nueva regla. El uso de cualquier forma de sobre tensión impacta negativamente la confiabilidad, además de que el uso de otros circuitos con este fin no es práctico debido a la frecuencia de operación exigida. La conmutación de capacitores a alta velocidad impone un límite a la máxima tensión sobre los mismos respecto de tierra, y esto repercute en las posibles implementaciones circuitales. Circuitos pasivos fueron presentados como posibles alternativas para superar estas dificultades pero la técnica tiene limitaciones en términos de ruido debido a la atenuación que sufre la señal y en el tipo de filtros que pueden ser utilizados. La técnica presentada en este trabajo utiliza integradores de muestreo de baja pérdida implementados con buffers de ganancia unitaria como elementos activos, y hace uso de las técnicas de correlated double sampling en todas las etapas para reducir el ruido.