T E L K O M N I K T elec o m m un ica t io n,  Co m pu t ing ,   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.   18 ,   No .   5 Octo b er   2 0 2 0 ,   p p .   2 6 1 8 ~ 262 7   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   ac cr ed ited   First Gr ad b y   Kem en r is tek d i k ti,  Dec r ee   No : 2 1 /E/KPT /2 0 1 8   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 /TE L KOM NI K A. v 1 8 i5 . 1 4 0 3 4     2618       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   A power  efficient   delta - sig ma   ADC   with  se ries - bilin e a   switch  ca pa citor  v o ltag e - co ntrolled o scilla tor       D.   S.   Sh y lu 1 P.   Sa m   P a ul 2 ,   D.   J a c k uli ne  M o ni 3 ,   J.   Aro lin   M o nica   H ela n 4   1 ,3 De p a rtme n t   o El e c tro n ics   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g i n e e rin g ,   Ka ru n y a   I n stit u te o f   Tec h n o lo g y   a n d   S c ien c e s ,   In d ia   2 De p a rtme n o M e c h a n ica En g i n e e rin g ,   Ka ru n y a   In stit u te  o Tec h n o lo g y   a n d   S c ien c e s ,   In d ia   4 De p a rtme n o El e c tro n ics   &   Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g Ka ru n y a   In stit u te o f   Tec h n o lo g y   a n d   S c ien c e s ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   3 ,   2 0 1 9   R ev is ed   Ma r   2 8 ,   2 0 2 0   Acc ep ted   Ap r   2 4 ,   2 0 2 0       In   lo w - p o we VLS d e si g n   a p p li c a ti o n n o n - li n e a rit y   a n d   h a rm o n ics   a re     a   m a jo d o m in a n fa c to wh ich   a f fe c ts t h e   p e rfo rm a n c e   o th e   AD C .   To   a v o i d   th is,  t h e   n e w arc h i tec tu re   o f   v o lt a g e - c o n tr o ll e d   o sc il la to r   (VCO w a s req u ired   to   so lv e   t h e   n o n - li n e a rit y   issu e a n d   h a rm o n ic   d ist o rti o n .   In   t h is  wo r k ,     a   1 2 - b it ,   2 0 0 M S /s  l o p o we d e l ta - sig m a   a n a lo g   t o   d ig it a c o n v e rter  (AD C)  VCO   b a se d   q u a n ti z e wa d e sig n e d   u sin g   sw it c h e d   c a p a c it o tec h n iq u e .     Th e   p r o p o se d   tec h n i q u e   u se fre q u e n c y   t o   c u rre n c o n v e rsio n   tec h n i q u e   a s     a   li n e a riza ti o n   m e th o d   t o   re d u c e   th e   n o n - li n e a rit y   issu e .   S imu lat io n   re su l sh o th a t h e   p r o p o se d   1 2 - b i d e lt a - sig m a   AD c o n su m e th e   p o we o f     2 . 6 8   m a n d   a   t o tal  a re a   o 0 . 0 9   m m ²   in   9 0   n m   CM OS  p ro c e ss .     K ey w o r d s :   Am p lifie r     C o n tin u o u s - tim ( C T )     Delta - s ig m ( Δ Σ )   L o o p   f ilter     Switch   ca p ac ito r   cir cu its   Vo ltag e - co n tr o lled   o s cillato r   ( VC O) - b ased   ADCs       T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   D.   S.  Sh y lu ,     Dep ar tm en t o f   E lectr o n ics an d   C o m m u n icatio n   E n g in ee r i n g ,   Kar u n y I n s titu te  o f   T ec h n o lo g y   an d   Scien ce s ,   Kar u n y a   Nag a r ,   C o im b ato r e - 6 4 1 1 1 4 ,   T am il Na d u ,   I n d ia.   E m ail: m ail2 s h y lu @ y ah o o . c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     T h Delta - s ig m ( Δ Σ )   ADC  wer wid ely   u s ed   f o r   s ig n al  ac q u is itio n   an d   p r o c ess in g   ap p licatio n s .   Hen ce   s u ch   ty p es o f   ADCs   wer u s ed   as  co d ec   a n d   h ea r in g   aid s   wh ich   r eq u ir e   lar g e   d y n a m ic  r an g f o r   s ig n al   p ath s   [ 1 - 4 ] .   W h en   co m p ar ed   w ith   th Ny q u is r ate  co n v er t er s ,   Δ Σ   ADC  is   ea s ier   to   d esig n   as  th ey   d o   n o r eq u ir e   an alo g   c o m p o n en ts   with   s tr in g en p ar am eter s .   Ov er s am p lin g   co n v er ter   s am p les  th in p u s i g n al  b a n d wid th   a n d   th n ee d   f o r   an   a n ti - aliasin g   f i lter   is   elim in ated .   W ith   m ed iu m   o v er s am p lin g   r atio   an d   b y   i n cr ea s ed   s am p lin g   r ate  h ig h - r eso lu tio n   ADC  ca n   b d esig n e d .   T h is   ef f icien t ly   r ed u ce s   th en tire   p o wer   co n s u m p tio n   wh ile   m ain tain in g   th r e q u ir ed   r eso lu tio n   [ 5 ] .   Scalin g   o f   v o ltag i s   ap p licab le  to   d ig ital  cir cu it  d esig n   in   r ed u ci n g     th h ea d is s ip atio n   at  th t r ad e - o f f   o f   s p ee d   f ac to r . Sev er al  tech n iq u es  h av b ee n   r ep o r ted   to   ad d r ess     th is   p r o b lem   s u ch   as  b o d y - d r iv en   cir cu its ,   SAR   o p er atio n ,   s u b - th r esh o ld   o p e r atio n   [ 6 - 9 ]   an d   ze r o   cr o s s in g   cir cu its   [ 1 0 1 1 ]   a n d   th p e r f o r m an ce   o f   th ese  cir cu its   wer v er y   less . T h d elta - s ig m ADC  is   a   v er y   ef f icien t   s tr u ctu r with   o v e r s am p lin g   an d   n o is s h ap in g   p r o p e r ties . T h p r o ce s s   s ca lin g   f ac to r   a n d   b a n d wid th   h as    b ee n   im p r o v ed   in   c o n tin u o u s   Δ Σ ADC.  Hig h   p er f o r m a n c an alo g   cir c u its   in clu d e   op - am p   less   p ip elin ed     ADC  [ 1 2 1 3 ] ,   e n e r g y   ef f icien s u cc ess iv ap p r o x im atio n   r e g is ter   ( SAR )   ADC  [ 1 4 1 5 ]   an d   d ig ital  ca lib r ated   tech n iq u [ 1 6 1 7 ] .   T o   p r o ce s s   th s ig n al  in   tim d o m ain   v o ltag e - co n tr o lled   o s cillato r s   ( VC O)   p lay   m ajo r   r o le  [ 1 8 - 2 4 ] .   T h e   VC o u tp u t s   in tr o d u ce   q u an tizatio n   e r r o r   in   VC wh en   th f lip - f lo p s   ar s y n ch r o n ized .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l       A   p o w er e fficien t d elta - s ig ma   A DC   w ith   s e r ies - b ilin ea r   s w it ch   ca p a cito r   ( D.   S .   S h ylu )   2619   Sev er al  ex is tin g   tech n iq u es  in   Δ Σ   ADC  ar ch itectu r r ed u c th p o wer   c o n s u m p tio n   at  t h co s o f     s p ee d   [ 2 5 - 2 9 ] .   Hen ce   th p er f o r m an ce   o f   ADC  ca n   b im p r o v ed   b y   tr a n s f er r in g   th e   s ig n a p r o ce s s in g   task   to   d ig ital  d o m ain   an d   b y   ap p ly i n g   p r o p e r   s ca lin g   m eth o d o lo g y .   I n   th e   p r o p o s ed   d esig n ,   s er ies - b ilin ea r   s witch   ca p ac ito r   b ased   VC Qu an tiz er   is   u s ed   to   elim in ate  t h h ar m o n ic  d is to r tio n   an d   n o n - lin e ar ity   b y   f r eq u en cy   to   cu r r en co n v er s io n - b ased   lin e ar izatio n   tech n iq u e .   T h n o n - l in ea r ity   o f   th d e v elo p e d   an d   ac co m p lis h ed   VC b ased   q u an tizer s   is   im p r o v ed   b y   f r e q u en c y   to   cu r r en co n v e r s io n   m eth o d .   T h is   p ap e r   is   o r g an ized   as  f o llo ws.   T h co n v e n tio n al  Δ Σ   ADC  ar ch itectu r e,   cir cu it  d esig n s   with   its   lay o u ar s h o wn   an d   e x p lain ed   in   s ec tio n   2 Sectio n   3   d escr ib es  th e   p r o p o s ed   wo r k   o f   s er ies - b ilin ea r   b ased   VC O.   Sectio n   4   d escr i b th e   4   r esu lt  an d   d is cu s s io n .   Sectio n   5   d escr ib e s   th co n clu s io n .       2.   CIRCU I T   D E S I G O F   CO NVEN T I O NA L   D E L T A - SI G M ADC   2 . 1 .     T wo   s t a g diff er ent ia l o pera t io na l a m pli f ier     Op - am p   is   th e   m o s im p o r tan b lo ck   o f   ADC  an d   in   C MO tech n o lo g y   th e   d esig n   o f   o p er atio n al  am p lifie r s   is   c h allen g as   th e   tr an s is to r   ch a n n el  le n g th   an d   v o ltag r e d u ce s .   T h a d v an ta g es o f   th e   two - s tag op - am p   ar th g o o d   g ain ,   h ig h   o u tp u s win g ,   l o n o is an d   g o o d   b an d wid th   o v er   f o ld ed   c ascad o p - am p   [ 2 5 ] .   T h d if f er en tial  g ain   s tr u ctu r co n s is ts   o f   M 1 ,   M 2 ,   M 3,   a n d   M 4   ag ain s th e   s tr u ctu r e   o f   th e   co n v en tio n al   o p er atio n al   am p lifie r   as  in   Fi g u r e   1.   T h in p u s tag e   o f   th e   o p - a m p   is   c o n s tr u cted   u s in g   M 1   an d   M NM OS  tr an s is to r s .   Fo r   th ac tiv lo ad   o f   in p u d if f er en tial  s tag e,   M 3   an d   M 4   tr a n s is to r s   ar u s ed .   M 7   is   lo ad   an d   M is   d r iv er   f o r   cu r r en s in k   lo ad   in v er ter .   T h o u tp u o f   th e   M 2   tr an s is to r   wa s   b o o s ted   u s in g   cu r r en s o u r ce   r ep r esen ted   as M 6   tr an s is to r   [ 2 6 ] .   T h p er f o r m an ce   o f   two - s tag e   C MO o p - am p   is   b ased   o n   th wid th   an d   len g th   o f   th tr an s is to r .   C ar m u s b tak en   t o   ass u r th at  t h tr an s is to r s   ar o p e r atin g   in   th s atu r atio n   r e g io n   a n d   n o i n   th tr io d r eg i o n .   T h is   is   b ec au s th e   tr io d e   r eg io n   ca u s es  th t r an s is to r   to   b eh av in   a   n o n - lin ea r   f ash io n   lead in g   to   p o o r   tr a n s ien t   r esp o n s as  well  as   th r ed u ctio n   o f   t h o v er all   g ain   [ 2 7 ] .   T h e   lay o u o f   th e   two - s tag am p lifie r   is     sh o wn   in   Fig u r 2.   T h o b tain e d   ar ea   is   7 5 . 7 9 * 6 5 . 1 µm ²  wh ic h   h as  to tal  ar ea   o f   ab o u 4 9 3 3 . 9 µm ².   T h p h y s ical  d esig n   s tep s   in clu d in g   DR C   ch ec k ,   L VS  c h ec k ,   QR C   C h ec k   a n d   Po s t - lay o u t   s im u latio n   was  d o n e   f o r     th t wo - s tag am p lifie r .     2 . 2 .     L o o p f ilte r   T h lo o p   f ilter   o f   Δ Σ   AD C   p r o v id es  th n o is e - s h ap in g   p r o p e r ty .   I s u p p r ess es  th n o n lin ea r i ty   p r esen in   th VC O.   T o   ac h iev h ig h er   o r d e r   n o is s h ap in g ,   th o r d er   o f   th lo o p   f ilter   m u s b in cr ea s ed .   I n   th is   wo r k ,   R C   to p o lo g y   is   ch o s en   f o r   its   ex ce llen lin ea r i ty .   I n   o r d er   to   s u p p r ess   th d is to r tio n ,   h ig h   g ain   lo o p   f ilter   is   r eq u ir ed   [ 2 8 ] .   Fig u r 3   s h o ws  th f ir s o r d er   lo o p   f ilter   in teg r ato r .   I is   u s ed   b ec au s o f   its   lin ea r ity   an d   it  is   a   f u lly   d if f er en tial  cir cu it  th at  co n v er ts   s q u ar wav in p u in to   tr ia n g u lar   wav ef o r m .   T h in p u is   g iv en   to   th co u p lin g   ca p ac ito r .   T h h ig h   v alu o f   t r an s co n d u ct an ce   is   ac h iev ed   b y   ad ju s tin g   th W /L  r atio   o f     th tr an s is to r s .   T h cir cu it  o f   th lo o p   f ilter   is   s h o wn   in   th e   Fig u r 3 .   Fig u r 4   s h o ws  th e   lay o u o f   th lo o p   f il ter .   T h o b tain ed   a r ea   o f   t h lo o p   f ilter   in teg r ato r   is   5 9 . 0 6 * 1 3 7 . 9 4 µm ²  w h ich   h as  t o tal  ar ea   o f   ab o u 8 1 1 1 . 3 µm ².   GDS - I I   f ile  is   also   o b tain ed   f o r   t h lay o u t.           Fig u r e   1 .   C ir cu it d iag r am   o f   t wo - s tag d if f er e n tial a m p lifie r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  18 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 2 0 :    261 8   -   262 7   2620       Fig u r 2 .   L a y o u f o r   t h two - s tag am p lifie r             Fig u r 3 .   Op - am p   u s ed   in   th l o o p   f ilter   i n teg r ato r     Fig u r 4 .   L a y o u o f   th l o o p   f i lter       2 . 3 .     Dy na m ic  la t ch  c o m pa r a t o r   I n   d y n a m i c   l a t c h   c o m p a r a t o r s ,   t w o   c r o s s - c o u p l e d   C M O S   i n v e r t e r s   a r e   u s e d   f o r   r e g e n e r a t i o n   a s   i n     F i g u r e   5.   A   c l o c k   i s   u s e d   t o   s e t   t h e   c o m p a r a t o r   i n   a c t i v e   o r   s t a n d b y   m o d e .   T h e   r e s e t   o p e r a t i o n   i s   a c h i e v e d   t h r o u g h   t h e   s h o r t e d   t r a n s i s t o r   M 6   b e t w e e n   t h e   t w o   c r o ss - c o u p l e d   i n v e r t e r s .   W h e n   t h e   e n a b l e   s i g n a l   g o e s   l o w ,   t h e   c i r c u i t   e n t e r s   i n t o   t h e   c o m p a r i s o n   p h a s e .   B y   a d j u s t i n g   t h e   W / L   r a t i o   o f   t h e   t r a n s i s t o r s ,   t h e   h i g h   v a l u e   o f   t r a n s c o n d u c t a n c e   c a n   b e   a c h i e v e d   [ 2 9 3 0 ] .   T h e   m a j o r   d r a w b a c k   o f   t h e   d y n a m i c   l a t c h   c o m p a r a t o r   i s   t h e   o f f s e t   e r r o r   c a u s e d   b y   t r a n s i s t o r   m i s m a t c h   a n d   u n b a l a n c e d   c h a r g e   r e s i d u e s   [ 3 0 ] .   F i g u r e   6   s h o w s   t h e   l a y o u t   o f   t h e   d y n a m i c   l a t c h   c o m p a r a t o r .     T h e   o b t a i n e d   a r e a   i s   2 2 . 0 9 5 * 4 6 . 7 4   µ m ²   w h i c h   h a s   a   t o t a l   a r e a   o f   a b o u t   1 0 3 2 . 7   µ m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l       A   p o w er e fficien t d elta - s ig ma   A DC   w ith   s e r ies - b ilin ea r   s w it ch   ca p a cito r   ( D.   S .   S h ylu )   2621         Fig u r 5 .   Dy n am ic  latch   co m p ar ato r     Fig u r 6 .   L a y o u o f   th d y n a m ic    latch   co m p ar ato r       2 . 4 .     Vo l t a g c o ntr o lled o s cilla t o ba s ed  qu a ntiz er   T h m o s im p o r tan b u ild in g   b lo ck   o f   ADC  is   lab elled   as   VC b ased   Qu an tizer .   VC p r o d u ce s     co n tin u o u s   tim p lace d   s ig n al  wh o s f r eq u en c y   is   p r ec is ely   co r r esp o n d in g   to   th in p u an alo g   s ig n al.     T h lar g v alu o f   tr an s co n d u ctan ce   is   ac co m p an ied   b y   r eg u lat in g   th W /L  r atio   o f   th t r an s is to r s   [ 3 1 3 2 ] .     It   q u an tizes  th e   s ig n al  o n   th e   in d iv id u al  s tag an d   ac h ie v e s   th co m p a r ab le  d ig ital  o u t p u [ 3 3 ] .   T h er a r   m ain ly   two   ty p es  o f   b u ild in g   b lo ck s   f o r   VC p lace d   ADCs   n am ed   as  co u n ter   b ased   ar c h itectu r an d   p h as d etec to r - b ased   ar c h itectu r [ 3 4 ] .   T h VC q u an tizer   c o m p r is es  o f   th m u ltis tag r in g   o s cillato r   ( R O) ,   two   ar r ay s   o f   DFFs   an d   an   ar r ay   o f   XOR  as  s h o wn   in   Fig u r 7 .   T h p o wer   c o n s u m p tio n   o b tain ed   f o r   VC q u a n tizer   is   4 0 8 . 7 µW.   T h e   lay o u o f   th e   VC Qu an tize r   is   s h o wn   in   F ig u r 8 .   T h e   o b tain e d   ar ea   is   1 5 0 . 0 2 * 2 2 9 . 0 3   µm ²   wh ich   h as a   to tal  ar ea   o f   ab o u t   3 4 3 5 9   µm ².               Fig u r 7 .   VC Qu an tizer   b ase d   o n   m u ltis tag   r in g   o s cillato r     Fig u r 8 .   L a y o u o f   VC q u a n tizer       2 . 5 .     Dig it a l t o   a na lo g   c o nv er t er   ( DAC)   T h ess en tial  o p er atio n   o f   DAC  is   to   ca u s th d ig ital  o u tp u o f   ADC  b alan ce d   to   th an al o g   in p u t.   Delta - s ig m ADC  u s es  m u lti - b it  q u a n tizer   an d   m u lti - b it  d i g ital - to - an alo g   ( DAC)  b lo ck   t o   f ix   u p   th e   an alo g   s ig n al   [ 3 5 ,   36] .   Fig u r e   9   s h o w s   th at  th e   lay o u t o f   th e   Dig ital  to   An alo g   C o n v er ter   ( DAC).   T h o b tain ed   ar ea   is   1 5 . 2 8 * 3 3 . 5 8   µ m ²  o f   wh ich   th e   to tal  ar ea   is   ab o u 5 1 3 . 1 0 2 4   µ m 2 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  18 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 2 0 :    261 8   -   262 7   2622       Fig u r 9 .   L a y o u o f   th DAC       3.   P RO P O SE S E RI E - B I L I NE AR  S WI T CH   CAP AC I T O VCO   B AS E Q UAN T I Z E R   S witch ed   ca p ac ito r   cir cu its   ar e   u s ed   in   th d is cr ete  s ig n al  p r o ce s s in g   ap p licatio n s   [ 3 7 ] .   T h o p er atio n   o f   th e   s witch   ca p ac ito r   cir c u it  is   b ased   o n   t h ch a r g in g   an d   d is ch ar g in g   o f   c h ar g es in   ca p ac ito r s T h s witch ed   ca p ac ito r   em u lates  th r esis to r   an d   class if ied   in to   t h r ee   ty p es  n am ed   as  p a r allel,   s er ies,  an d   b ilin ea r   tech n iq u es.   Switch   ca p ac ito r s   ar m ain ly   u s ed   to   m in im ize  th c h ip   ar e [ 3 8 ] .   Fig u r 1 0   s h o ws  th s er ies - b ilin ea r   s witch   ca p ac ito r   cir cu i t.   T h p r o p o s e d   wo r k   u s ed   is   th e   in teg r atio n   o f   s er ies  ca p ac ito r   s witch   an d   b ilin ea r   ca p ac ito r   s witch   to   r ed u ce   t h n o n - lin ea r ity   an d   h a r m o n ic  d is to r tio n .   T h s ig n if ican ce   o f   th e   s witch   ca p ac ito r   tech n i q u e   is   to   h av a   g o o d   d y n am ic   r an g an d   ac cu r ate   f r e q u en cy .   Ac cu r ac y   is   o b tain ed   f r o m   f ilter   co ef f icien ts   wh ich   ar d eter m in ed   b y   ca p ac itan ce   r atio .   I n   o r d er   to   r ed u ce   th n o n - lin ea r ity ,   clo ck   p h ases   ar in tr o d u ce d   f o r   ch a r g e   tr an s f er   an d   n o n - o v e r lap p in g   clo ck   p h ases .   I n   th p r e v io u s l y   r ep o r ted   wo r k ,   th VC Qu an tizer   is   af f ec ted     b y   lin ea r ity   is s u es  an d   n o is d is to r tio n .   I n   o r d er   to   r e d u ce   th n o is d is to r tio n ,   s er ies - b ilin ea r   s witch ed   ca p ac ito r   te ch n iq u e   is   p r o p o s ed .   T h e   m a in   d if f ic u lty   in   VC O - b ased   Qu an tizer   is   th e   n o n lin e ar ity .   L in ea r izatio n   tech n iq u e   u s ed   in   th is   p r o p o s ed   wo r k   is   FC C   tech n iq u [ 3 9 ]   ( Fre q u en c y   to   th cu r r en t c o n v er ter )   in   wh ich   th h ar m o n ic   d is to r tio n s   ar r ed u ce d .   T h p r o p o s ed   VC O - b ased   Qu an tizer   u s es  two   p ar asit i ca p ac itan ce s   an d   two   s witch es   an d   it  is   in s en s itiv e   to   th e   ap p li ed   v o ltag e   an d   cu r r en t.  Switch ed   ca p ac ito r   r ed u ce s   th n o n - li n ea r ity   is s u es  u s in g   th lin ea r izatio n   m eth o d .   T h e   p r o p o s ed   wo r k   co n s is ts   o f   4   s witch es.  S 1 ,   S 4   ar o d d   Swit ch   an d   S 2 ,   S 3   e v en   s witch es.  Fig u r 1 1   s h o ws  th p r o p o s ed   cir cu it  d iag r am   o f   s er ies - b ilin ea r   s witch   ca p ac ito r   b ased   lo   v o ltag in teg r at o r .   T h s er ies - b ilin ea r   tr an s f o r m a tio n   wh ich   is   th s im p le  co n tin u o u s   m a p p in g   f r o m   th S - p la n to   th Z - p lan b y   th ( 1 ) .     = 2 ( 1 1 ) / ( 1 + 1 )   ( 1 )     I n   th p r o p o s ed   wo r k   X 2   an d   X 3   ar r esis to r s u n s witch ed   ca p ac ito r s   X 5 ,   X 4 ,   X 1   p er f o r m   as  c ap ac itiv elem en t s .   Du r in g   Փ2 ,   ca p ac ito r s   X 2 ,   X 3   ar d is ch ar g e d .   Du r in g   Փ1 ,   X 5 ,   X 4 ,   X 1   ar ch ar g e d   an d   n o lo s in g   th ch a r g e   d u r in g   Փ2 .   T h eq u i v alen t r es is tan ce   o f   th s er ies - b ilin ea r   s witch   ca p ac ito r   cir cu it is   ( 2 ) .     = 4 1 + 2   ( 2 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l       A   p o w er e fficien t d elta - s ig ma   A DC   w ith   s e r ies - b ilin ea r   s w it ch   ca p a cito r   ( D.   S .   S h ylu )   2623   W h er R   is   th r esis tan ce   an d   C 1   an d   C 2   is   th ca p ac itan ce   o f   th e   Ser ies - B ilin ea r   s wit ch   ca p ac ito r   cir cu it .     T h f lip - f lo p s   u s ed   in   th VC q u an tizer   ch an g es  th VC o u tp u at  ev er y   clo ck   ed g es.  T h o u tp u f r e q u en c y   o f   th VC is   s am p l ed   an d   i s   co n v er ted   to   cu r r en a n d   is   co m p ar ed   with   th in p u cu r r en t.  T h c o n v e r ted   cu r r en is   in teg r ated   to   th lo o p   f ilter .   T h lay o u o f   th e   1 2 - b it  Delta - s ig m ADC  is   s h o wn   in   Fig u r 1 2 .     T h o b tain e d   ar ea   is   1 3 6 . 7 * 1 4 3 . 2 µm ²  o f   wh ich   t h to tal  ar ea   is   1 9 5 7 5 µ m ².             Fig u r 1 0 .   T h s er ies - b ilin ea r   s witch   ca p ac ito r   cir cu it           Fig u r 1 1 .   Pro p o s ed   s er ies - b ilin ea r   s witch   ca p ac ito r   u s in g   lo v o ltag in teg r at o r           Fig u r 1 2 .   L ay o u t o f   t h p r o p o s ed   1 2 - b it d elta - s ig m ADC       4.   RE SU L T   AND  DI SS CU SS I O   co n v en tio n al  d elta - s ig m a n alo g   to   d ig ital  co n v e r ter   is   s im u lated   in   9 0 n m   C MO p r o ce s s   u s in g     ca d en ce   to o l.  T h o p e n   lo o p   g ain   o f   th d esig n ed   o p - am p   is   4 1   d B .   h ig h - s p ee d   VC q u an tizer   is   d esig n ed   u s in g   5 - s tag R in g   o s cillato r   with   ar r ay s   o f   DFF s   a n d   X OR .   T h o b tain ed   p o wer   co n s u m p tio n   o f   VC Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  18 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 2 0 :    261 8   -   262 7   2624   q u an tizer   is   4 0 8 . 7   µW  with   a   s am p lin g   f r eq u e n cy   o f   1 0 0   k Hz  an d   a   V p - p   o f   1 . 2   V.   T h ADC  is   d esig n ed   in     9 0 n m   C MO p r o ce s s   an d   ac h iev es  7 1 . 5 4   d B   SF DR ,   8 0 . 6 3   SNR ,   1 1 . 5 6   E NOB,  2 . 6 8   m W   p o wer   c o n s u m p tio n   f o r   0 . 6   V p - p   d if f er en tial  in p u s ig n al  f r o m   1 . 2   s u p p ly   v o ltag e.   Fig u r e   1 3   s h o ws  th at  th v ar io u s   s p ec if icatio n   p ar a m eter s   o b tai n ed   f o r   1 2 - b it  Delta - s ig m a   A DC .   T ab le  1   s h o ws  p e r f o r m a n ce   co m p ar is io n   o f   p r o p o s ed   d elta - s ig m ADC  w ith   p r io r   wo r k s   [ 3 9 - 44] .   T h e   p o wer   o f   1 2 - b it  in c r em en tal  d elta - s ig m ADC  i s   r ed u ce d   u p   to   6 5 % wh en   co m p ar ed   with   co n v en tio n al  A DC s   [ 4 5 - 4 7 ] .       Tab le 1 .   P e rfo rm a n c e   c o m p a risio n   o f   p r o p o se d   d e lt a - si g m a   a d c   with   p ri o w o rk s   P a r a me t e r   Th i s   w o r k   [ 3 9 ]   [ 4 0 ]           [ 4 1 ]   [ 4 2 ]   [ 4 3 ]   [ 4 4 ]   P r o c e ss   Te c h n o l o g y ( n m)   90   1 8 0   1 8 0   90   90   90   90   EN O B   1 1 . 5 6   11   1 3 . 7   -   -   -   -   I n p u t   F r e q u e n c y   1 G H z   1 5 0   M H z   3 5 0 M H z     8 0 M H z   40 - 2 4 0 M H z   80 - 3 2 0 M H z     S a mp l i n g   F r e q u e n c y   2 0 0   M S P S   -   2 0 0   M S P S   80   80   90   3 3 . 3   S u p p l y   V o l t a g e ( V )   1 . 2   3 . 3   3 . 3   1   1 . 2   1 . 2   1 . 2   I n p u t   V o l t a g e ( p - p di ff )   0 . 6   V   2 . 5 V   3V   2 mV   -   0 . 8     S F D R   ( d B )   7 1 . 5 4 d B   87   82   -   -   79 - 83     S N R   ( d B )   8 0 . 6 3 d B   84   86   76   68   6 5 . 5 - 77   7 6 . 3 0   P o w e r   c o n su mp t i o n ( mW )   2 . 6 8   4 . 8     16   6 . 9 8   5 . 3 5   3 . 4 3 - 6 . 8 3   6 . 7 4           Fig u r 1 3 .   Var io u s   s p ec if icatio n   f o r   1 2   - b it d elta - s ig m AD C     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l       A   p o w er e fficien t d elta - s ig ma   A DC   w ith   s e r ies - b ilin ea r   s w it ch   ca p a cito r   ( D.   S .   S h ylu )   2625   5.   CO NCLU SI O N   T h p r o p o s ed   Delta - s ig m A DC   is   u s ed   f o r   h ig h - r eso lu tio n   g ain   a n d   s tab ilit y   o f   th e   q u an tizer .     T h d esig n e d   o p - am p   ac h ie v e s   th g ain   o f   4 1 d B   an d   co n s u m es  th p o wer   o f   5 1 . 1 1 µW  f r o m   a   1 - V   s u p p ly .     T h ADC  s av es  p o wer   b y   s h ar in g   two - s tag am p lifie r   to   p er f o r m   s ig n al  s u m m atio n .   T h lo o p   f ilter   p r o d u ce s   th in teg r ated   o u tp u t,  wh ich   d ep en d s   o n   th o p er atio n al  am p lifie r .   T h VC q u a n tizer   is   u s ed   as  co m p ar ato r   cir cu it  wh ich   q u a n tizes  th s ig n al  f r o m   th f ilter .   T h to tal   p o wer   co n s u m p tio n   o f   1 2 -   b i ADC  is   2 . 6 8 m W .   S im u latio n   r esu lt sh o ws th at  th p r o p o s ed   wo r k   1 2 - b it Δ Σ   ADC co n s u m es th p o wer   o f   2 . 6 8 m W   an d   th e   to tal   ar ea   o cc u p ied   is   0 . 1 2 mm 2 T h Po s L ay o u s im u latio n   is   d o n f o r   all  th b lo ck s   an d   GD S - I I   f ile  f o r m at  h as   b ee n   o b tain e d   f o r   1 2 - b it  in cr e m en tal  d elta - s ig m ADC  . B as ed   o n   th o th er   r ep o r te d   ADCs   in   th liter atu r it  is   f o u n d   th at  th e   d esig n e d   1 2 - b it  Delta - s ig m ADC  with   th n ew  p r o p o s ed   VC h as  less   p o wer   co n s u m p tio n   an d   less   co r ar ea   wh ic h   m ak e   it su itab le  f o r   v a r io u s   ap p licat io n s       ACK NO WL E DG E M E NT S     W wo u ld   lik to   g iv s in ce r th an k s   to   th VL SI  L ab   o f   E C E   Dep ar tm en t,  Sch o o l o f   E n g i n ee r in g   &   T ec h n o lo g y ,   Kar u n y I n s titu te  o f   T ec h n o lo g y   &   Scien ce s   f o r   p r o v id i n g   th ca d e n ce   s o f twar to o to   co m p lete   th is   wo r k .       RE F E R E NC E S     [1 ]   G ra y   M e y e   R.   G . ,   M OS  o p e ra ti o n a a m p li f ier  d e sig n t u to r ial   o v e r v iew ,”   IEE E   J .   S o li d - S t a te  Circ u it ,   vol .   1 3 ,   n o .   3 ,   p p .   9 6 9 - 9 8 2 ,   De c e m b e 1 9 7 8 .   [2 ]   M in   Tan ,   Qia n n e n g   Zh o u . ,   tw o - sta g e   a m p li fier   with   a c ti v e   m il l e c o m p e n sa ti o n ,”   IE EE   J .   S o li d - S ta te   Circ u it s .,   v o l.   59 ,   n o .   6 ,   p p .   2 0 1 - 2 0 4 ,   Ju n e   2 0 1 1 .   [3 ]   S h e d g e   D.   K.,   e a l .,   CM OS  tel e sc o p ic  c a sc o d e   o p e ra ti o n a a m p li fier ,   2 0 1 3   In ter n a ti o n a Co n fe re n c e   o n   Gr e e n   Co mp u t in g ,   C o mm u n ic a ti o n   a n d   Co n se rv a ti o n   o E n e rg y   (ICGCE) ,   2 0 1 3   [4 ]   Ch o n g   S . ,   C h a n   P .   K . ,   Cro ss   fe e d   fo rwa rd   c a sc o d e   c o m p e n sa ti o n   fo r   lo w - p o we t h re e - sta g e   a m p li fier  with   larg e   c a p a c it iv e   lo a d ,   I EE J .   S o li d - S t a te Ci rc u it s ,   v o l.   47 ,   n o .   9 ,   p p .   2 2 2 7 - 2 2 3 4 ,   S e p tem e 2 0 1 2 .   [5 ]     Ba k e R.   J . e t   a l . ,   CM OS   Circu i De sig n ,   Lay o u t,   a n d   S imu latio n ,   Ch a p ter   2 6 ,   P isc a ta w a y ,   NJ :   IE EE   Pre ss , 1 9 9 8 .   [6 ]   S h ik a ta   A . ,   e a l .,   " 0 . 5   V   1 . 1 M S /se c   6 . 3   fJ/c o n v e rsio n - ste p   S AR - AD with   tri - lev e l   c o m p a ra to r   i n   4 0   n m   CM OS , "   IEE J .   S o li d - S ta te Ci rc u i ts v o l.   47 ,   n o .   4 ,   p p .   1 0 2 2 - 1 0 3 0 ,   Ap ri 2 0 1 2 .   [7 ]   Ha rp e   P . e a l .,   2 . 2 /2 . 7   fJ/c o n v e rsio n - ste p   1 0 /1 2   b   4 0   k S /s  S A AD with   d a ta - d riv e n   n o ise   Re d u c ti o n ,   IEE E   In t.   S o li d - S ta te Ci rc u it s v o l.   4 8 ,   n o .   1 2 ,   p p .   3 0 1 1 - 3 0 1 8 ,   De c e m b e 2 0 1 3 .   [8 ]   Li o u   C .   Y . ,   Hs ieh   C.   C . ,   2 . 4 - to - 5 . 2   fJ/c o n v e rsio n - ste p   1 0   b   0 . 5 - to - 4   M S /s  S AR  AD with   c h a rg e - a v e ra g e   sw it c h in g   DA in   9 0   n m   CM OS ,   IEE I n t.   S o li d - S t a te  Circ u it C o n f.   (I S S CC)   Dig .   T e c h . P a p e rs ,   p p . 2 8 0 2 8 1 ,   2 0 1 3 .   [9 ]   Tai,   Hu   Y S . ,   C h e n   H. W.   C h e n   H.   S .,   0 . 8 5   fJ/c o n v e rsio n - ste p   1 0   b   2 0 0   k S /s  su b   ra n g in g   S AR  AD in   4 0   n m   CM OS ,   IEE I n t.   S o li d - S t a te Ci rc u it s Co n f.   (I S S CC)  Di g .   T e c h .   P a p e rs ,   p p . 1 9 6 1 9 7 ,   F e b ru a ry   2 0 1 4 .   [1 0 ]   F io re n z a   J.  K.,   e a l . ,   Co m p a ra to r - b a se d   sw it c h e d - c a p a c it o c ir c u it fo sc a led   CM OS  tec h n o l o g ie s,”   IEE J .     S o li d - S t a te Ci rc u i ts v o l.   4 1 ,   n o .   1 2 ,   p p .   2 6 5 8 - 2 6 6 8 ,   De c e m b e 2 0 0 6 .   [1 1 ]   Lee   S . ,   e a l .,   1 2   b   5 - to - 5 0   M S /s   0 . 5 - to - 1   v o lt a g e   sc a lab le  z e ro - c ro ss in g   b a se d   p ip e li n e d   AD C ,”   IE EE     S o li d - S t a te Ci rc u i ts v o l.   47 ,   n o .   7 ,   p p .   1 6 0 3 - 1 6 1 4 ,   J u ly   2 0 1 2 .   [1 2 ]   M u rm a n n   B. Bo se B .   E . ,   A 1 2   b   7 5 M S /s p ip e li n e d   AD u si n g   o p e n - lo o p   re sid u e   a m p li fica ti o n ,   Pro c .   IEE I n t .   S o li d - S t a te Ci rc u i ts   Co n f.   Di g .   T e c h .   Pa p e rs ,   p p .   3 2 8 - 4 9 7 ,   F e b r u a ry   2 0 0 3 .   [1 3 ]   Hu   J.,   D o lev   N.,   M u rm a n n   B . ,   9 . 4 - b it ,   5 0 - M S /s,  1 . 4 4 - m W p ip e li n e d   AD u sin g   d y n a m ic  re sid u e   a m p li fica ti o n ,”   2 0 0 8   IE EE   S y mp o si u m o n   VL S C irc u it ,   Ju n e   2 0 0 8 .   [1 4 ]   W.   He g o n g ,   e a l . ,   0 . 0 2 4   m m   8   b   4 0 0   M S /s  S AR  AD wit h   2 / b   c y c le  a n d   re sistiv e   DA in   6 5   n m   CM OS ,   2 0 1 1   IEE In ter n a ti o n a S o l id - S ta te Ci rc u it   Co n fer e n c e ,   F e b ru a r y   2 0 1 1.   [1 5 ]   Yip   M . ,   C h a n d ra k a sa n   A.  P ,   re so lu ti o n - re c o n f ig u ra b le  5 - to - 1 0 b   0 . 4 - to - 1   p o we sc a lab le  S AR  AD C ,”  2 0 1 1   IEE In ter n a ti o n a S o l id - S ta te Ci rc u it   Co n fer e n c e ,   p p . 1 9 0 1 9 2 ,   F e b ru a ry   2 0 1 1 .   [1 6 ]   Na k a ji m a   Y . ,   e a l . ,   se lf - b a c k g ro u n d   c a li b ra ted   6   b   2 . 7   G S /s  AD with   c a sc a d e -   c a li b ra ted   fo ld i n g - i n terp o latin g   a rc h it e c tu re ,”   IEE S y mp . VL S C irc u it s ,   p p .   2 6 6 - 2 6 7 ,   Ju n e   2 0 0 9 .   [1 7 ]   Ve rm a   A,  R a z a v B ,   A   1 0   b   5 0 0   M Hz   5 5   m CM OS  AD C ,   Pro c .   IEE In t.   S o li d - S ta te  Circ u i ts  Co n f e re n c e ,     p p . 8 4 - 85 ,   F e b r u a ry   2 0 0 9 .   [1 8 ]   Kim   J.,   Ch o   S .   H ,   ti m e - b a se d   a n a lo g - to - d i g it a l   c o n v e rter  u si n g   a   m u lt i - p h a se   v o lt a g e - c o n tro l led   o sc il lato r ,”   Pro c .   IEE In t.   S y m p .   Circ u i ts S y st p p .   3 9 3 4 - 3 9 3 7 ,   2 0 0 6 .   [1 9 ]   Yo o n   Y. ,   e a l . ,   ti m e - b a se d   b a n d   p a ss   AD u sin g   ti m e - in terle a v e d   v o l tag e - c o n tr o ll e d   o sc il lato r s ,   IEE T ra n s .   Circ u it S y st e ms .   I,   v o l.   5 5 ,   n o .   1 1 ,   p p .   3 5 7 1 - 3 5 8 1 ,   De c e m b e 2 0 0 8 .   [2 0 ]   Kim   J.,   e t   a l . ,   " An a l y sis  a n d   d e sig n   o v o l tag e - c o n tr o ll e d   o sc il lato r   b a se d   a n a lo g - to - Dig it a l   c o n v e rter ,   IEE E   T ra n s.   Circ u it s S y st.  I v o l.   5 7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 8 - 3 0 ,   Ja n u a ry   2 0 1 0 .   [2 1 ]   Da n iels  J.,   e a l . ,   A   0 . 0 2   m m   6 5   n m   CM OS  3 0   M Hz   BW   a ll - d i g it a l   d iffere n ti a l   VCO - b a se d   AD C ,   2 0 1 0   S y mp o siu m   o n   V L S C irc u it s ,   p p .   1 5 5 1 5 6 ,   Ju n e   2 0 1 0 .   [2 2 ]   Tay lo G . ,   G a lt o n   I . ,   m o stl y - d i g it a v a riab le - ra te  c o n t in u o u ti m e   De lt a - S ig m a   m o d u lato AD C ,   IEE J .     S o li d - S t a te Ci rc u i ts v o l.   4 5 ,   n o .   1 2 ,   p p .   2 6 3 4 - 2 6 4 6 ,   De c e m b e 2 0 1 0 .   [2 3 ]   Ca o   Y . ,   e a l . ,   1 . 7   m 1 1   b   1 - 1 - 1   M A S ti m e - to - Di g it a l   c o n v e rter ,”   IEE E   In t e rn a ti o n a l .   S o li d - S t a te   Circ u i ts   Co n f e re n c e ,   p p .   4 8 0 - 4 8 2 ,   F e b r u a r y   2 0 1 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I SS N :   1 6 9 3 - 6 9 3 0   T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l Vo l.  18 ,   No .   5 Octo b e r   2 0 2 0 :    261 8   -   262 7   2626   [2 4 ]   Ko n ish i   T . e t   a l . ,   A   4 0 - n m   6 4 0   m   45 - d o p - a m p les a ll - d ig i tal  s e c o n d   - o rd e r   M ASH  Δ Σ   AD C ,   I EE I n t.   S y mp .   Circ u it s S y st.,   p p .   5 1 8 - 5 2 1 ,   2 0 1 1 .   [2 5 ]   Li   Hu a n g ,   e a l . A n e w alg o ri th m   fo a n   in c re m e n tal  sig m a - d e lt a   c o n v e rter rec o n str u c ti o n   fil ter, ”  3 2 n d   S y mp o si u m   o n   I n teg ra ted   Circ u i ts a n d   S y ste ms   De sig n   ( S BCCI ) ,   Au g u st  2 0 1 9 .   [2 6 ]   Ad Xh a k o n i ,   e a l . P TC - b a se d   sig m a - d e lt a   AD Cs  fo h i g h - s p e e d ,   lo w - n o ise   ima g e rs " I EE S e n so rs   J o u r n a l   v o l.   1 4 ,   n o .   9 ,   p p .   2 9 3 2 - 2 9 3 3 ,   S e p tem b e 2 0 1 4 .   [ 2 7 ]   P e r e   L l i m o s   M u n t a l ,   e t   a l . 3 4 . 3   f J / c o n v . - s t e p   8 - M H z   b a n d w i d t h   f o u r t h - o r d e r   p s e u d o - d i f f e r e n t i a l   r i n g - a m p l i f i e r - b a s e d   c o n t i n u o u s - t i m e   d e l t a s i g m a   A D C   i n   6 5   n m " ,   I E E E   S o l i d - S t a t e   C i r c u i t s   L e t t e r s ,   vol .   1 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 9 8 - 2 0 1 ,   2018.   [2 8 ]   Jo h a n n e Wag n e r,   e a l . ,   On   th e   sig n a l   fil terin g   p ro p e rty   o f   CT  in c r e m e n tal  sig m a d e lt a   AD Cs ,”   IEE T ra n sa c ti o n s   o n   Circ u it s a n d   S y ste ms   II Ex p re ss   Briefs ,   v o l .   6 6 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 7 8 0 - 1 7 8 4 ,   2 0 1 9 .   [2 9 ]   M o h a m e d   A.  M o k h tar,   e a l . ,   9 4 . 3 - d S F DR,  9 1 . 5 - d DR,  a n d   2 0 0 - k S /s CT   in c re m e n tal  d e lt a si g m a   m o d u lat o r   with   d iffere n ti a ll y   re se F IR  fe e d b a c k ,   IEE S o li d - S ta te Ci rc u it L e tt e rs ,   v o l . 2 ,   n o .   9 ,   p p .   8 7 - 9 0 ,   2 0 1 9 .   [3 0 ]   S h y l u   D.   S . ,   Ja c k u li n e   M o n D,   De sig n   o f   lo w   p o we d y n a m ic  c o m p a ra to wit h   re d u c e d   k ick   b a c k   n o ise   u si n g   c lo c k e d   P M OS  tec h n iq u e ,”   J o u r n a o El e c trica En g in e e rin g   (JEE ),   v o l. 1 6 ,   n o .   3,   p p . 1 - 1 0 ,   Ja n u a ry   2 0 1 6 .   [3 1 ]   S h y l u   D.   S . e a l . ,   De sig n   a n d   p o we o p ti m iza ti o n   o h i g h - s p e e d   p ip e li n e d   AD with   p ro g ra m m a b le  g a in   a m p li fier   fo wire les s rec e iv e a p p li c a ti o n s ,”   W ire les s P e r so n a C o mm u n ica ti o n ,   v o l.   90,   n o .   2 ,   p p .   6 5 7 - 6 7 8 ,   Ja n u a ry   2 0 1 6 .   [3 2 ]   S h y l u   D.   S . Ja c k u l in e   M o n D,   " 1 . 8 V   2 2 m 1 0   b it   1 6 5   M S P S   P ip e li n e d   AD f o v id e o   a p p li c a ti o n s , "   W S E A S   T ra n sa c ti o n o n   Circ u it a n d   sy ste ms ,   v o l. 1 3 ,   p p .   3 4 3 - 3 5 5 ,   Ja n u a ry   2 0 1 4 .   [3 3 ]   G ra y   P .   R . e a l . ,   An a ly sis a n d   d e sig n   o f   a n a lo g   i n teg ra ted   c ircu it s ,”   F o rt h   E d it i o n .   J o h n   W il e y   & S o n s,  In c ,   2 0 0 1 .   [3 4 ]   An c h a Ve rm a ,   e a l .,   De sig n   o two - sta g e   C M OS  o p e ra ti o n a l   a m p li fier ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o Eme rg in g   T e c h n o l o g y   a n d   A d v a n c e d   En g in e e rin g ,   v o l.   3 ,   n o .   1 2 ,   p p . 1 0 2 - 1 0 6 ,   2 0 1 8 .   [3 5 ]   Les li e   T.   C . ,   S in g h   B . Im p ro v e d   sig m a - d e lt a   m o d u lato a rc h it e c tu re ,   IEE In t .   S y mp .   Circ u i ts  a n d   S y ste ms   (IS CAS ),   v o l.   1,   p p .   3 7 2 - 3 7 5 ,   M a y 1 9 9 0 .   [3 6 ]   Zh a o h u Hu a n g ,   e a l .,  An   a d a p ti v e   a n a lo g - to - d ig i tal  c o n v e rter  b a se d   o n   lo w - p o we d y n a m ic  latc h   c o m p a ra to r ,   IEE In ter n a ti o n a c o n fer e n c e M a y   2 0 0 5 .   [3 7 ]   M c Ca rro ll ,   e a l . ,   h i g h - sp e e d   CM OS   c o m p a ra to r   f o u se   i n   a n   AD C , "   IE EE   J o u rn a l   o f   S o li d - S ta te   Circ u it s   v o l.   23 ,   n o .   1 ,   p p .   1 5 9 - 1 6 5 ,   F e b r u a ry   1 9 8 8 .   [3 8 ]   Ca rlo S o li s,   e a l . ,   Hig h   re so lu ti o n   lo w   p o we 0 . 6 µm   CM OS   4 0 M Hz   d y n a m ic  latc h   c o m p a ra to r ,”   5 3 rd   IEE E   In ter n a t io n a M i d we st S y mp o siu m o n   Circ u it s a n d   S y ste ms p p . 1 0 4 5 - 1 0 4 8 ,   Au g .   2 0 1 0 .   [3 9 ]   Ba sc h iro tt o   A.,   e t   a l . ,   1 5   M Hz   2 0   m BICM O S   sp p witch e d - c a p a c it o b iq u a d   o p e ra ti n g   with   1 5 0   M s/s sa m p li n g   fre q u e n c y ,”   I EE J .   o S o l id - S ta t e   Circ u it s ,   v o l.   3 0 ,   p p . 1 3 5 7 - 1 3 6 5 ,   1 9 9 5 .   [4 0 ]   Ho stick a   B.   J.,   e a l . ,   M OS   sa m p led   d a ta  re c u rsi v e   tran sist o rs  u si n g   sw it c h e d - c a p a c it o r   in teg ra to rs ,”   IEE E   J o u r n a l   S o li d - S t a te Ci rc u i ts ,   v o l 1 2 ,   n o .   6 ,   p p .   6 0 0 - 6 0 8 ,   Ja n u a ry 1 9 7 8 .   [4 1 ]   Ha rish   Ba las u b ra m a n iam ,   Kla u Ho fm a n n ,   Ca li b ra ted   sw it c h e d   c a p a c it o in te g ra to rs  b a se d   o n   c u r re n c o n v e y o rs   a n d   it a p p li c a ti o n   to   d e lt a   sig m a   ADC ,”   10 th   Co n fer e n c e   o n   Ph . D .   Res e a rc h   in   M icr o e lec tro n ics   a n d   El e c tro n ics   (PR IM E) ,   p p . 1 - 4,   J u ly   2 0 1 4 .   [4 2 ]   M o rg a d o ,   e a l .,  A   1 0 0 k Hz 1 0 M Hz   BW,   7 8 - to - 5 2 d B   DR,   4 . 6 - to - 1 1 m flex ib le   S Σ Δ   m o d u lat o i n   1 . 2 - V   9 0 - n m   CM OS,   Pro c e e d in g s o th e   ES S CIRC ,   p p . 4 1 8 - 4 2 1 S e p t e m b e 2 0 1 0 .   [4 3 ]   L.   Bo s ,   e t   a l . ,   M u lt irate   c a sc a d e d   d isc re te - ti m e   lo w - p a ss   Δ Σ   m o d u lat o f o G S M / b lu e t o o t h /U M TS ,   I EE J .     S o li d - S t a te Ci rc u i ts ,   v o l.   4 5 ,   n o .   6 ,   p p .   1 1 9 8 - 1 2 0 8 ,   J u n 2 0 1 0 .   [4 4 ]   Ch u n h u P a n ,   Ha o   S a n ,   A   6 t h - o rd e c o m p lex   b a n d p a ss   ΔΣ AD   m o d u lato r   u si n g   d y n a m ic  a m p l ifi e a n d   n o ise   c o u p l in g   S AR   q u a n ti z e r,   In ter n a ti o n a l   S y mp o siu m   o n   I n telli g e n t   S i g n a Pr o c e ss in g   a n d   C o mm u n ica ti o n   S y ste ms   (IS P ACS) N o v e m b e 2 0 1 8 .   [4 5 ]   Wo n si k   Yu e a l. ,   Ti m e - Do m a in   Hig h - Ord e M A S ΔΣ   AD U sin g   Vo lt a g e - Co n tro ll e d   G a ted - Rin g   Os c il lato r ,”   IEE T ra n sa c ti o n o n   Circ u it a n d   S y ste ms   I:  Reg u la Pa p e rs ,   v o l. 60 ,   n o .   4 ,   p p .   8 5 6 - 8 6 6 ,   Ap ri 2 0 1 3 .   [4 6 ]   Xin g ,   et   a l. ,   De sig n   o p o we r -   e fficie n h i g h l y   d ig it a l   a n a lo g - to - d ig it a l   c o n v e rters   fo n e x t - g e n e ra ti o n   wire les s   c o m m u n ica ti o n   sy ste m s, ”  S ig n a ls   a n d   Co mm u n ica ti o n   T e c h n o l o g y ,   S p ri n g e r ,   2 0 1 8 .   [4 7 ]   J o h a n n e Wag n e r ,   e a l. ,   On   th e   sig n a f il terin g   p ro p e rty   o f   CT  i n c re m e n tal  sig m a - d e lt a   AD Cs " .   IE E T ra n sa c ti o n s   o n   Circ u it s a n d   S y ste ms   II:  Exp re ss   Briefs (Ea rly   Acc e ss ) ,   v o l.   66 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 7 8 0 - 1 7 8 4 ,   Ja n u a ry   2 0 1 9 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        D.   S.   S h y l u   is   w o rk i n g   a a n   As so c iate   P ro fe ss o i n   ECE   De p a rtme n t,   Ka ru n y a   Ka ru n y a   In stit u te   o Tec h n o lo g y   &   S c ien c e s.  S h e   re c e iv e d   h e BE  d e g re e   fro m   M . S .   U n iv e rsit y ,   Ti ru n e l v e li   a n d   M .   Tec h   in   VL S De sig n   fr o m   S AS TRA  Un iv e rsity ,   T h a n ja v o re .   S h e   o b tai n e d   h e P h . D.  d e g re e   in   EC De p a rtme n a Ka ru n y a   De e m e d   Un i v e rsity .   S h e   h a 1 6   y e a rs  o tea c h in g   e x p e rien c e .   S h e   h a p u b li s h e d   m o re   th a n   5 0   p a p e rs  in   Na ti o n a a n d   In tern a ti o n a l   Jo u r n a ls  a n d   c o n fe re n c e s.  He a re a o f   in tere st  a re   An a lo g   VLS I   De sig n ,   De v ice   m o d e li n g ,   L o w P o we VLS De sig n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI KA   T elec o m m u n   C o m p u t E l Co n tr o l       A   p o w er e fficien t d elta - s ig ma   A DC   w ith   s e r ies - b ilin ea r   s w it ch   ca p a cito r   ( D.   S .   S h ylu )   2627     P S a m   P a u l   re c e iv e d   h is  Ba c h e lo d e g re e   in   M e c h a n ica En g in e e rin g   i n   1 9 9 9   fr o m   M a n o n m o n i u m   S u n d a ra n a U n iv e rsity   a n d   M a ste d e g re e   in   CA in   2 0 0 1   f ro m   M a d ra s   Un iv e rsity ,   I n d ia.   He   o b tai n e d   h is  P h . D.  d e g re e   i n   M e c h a n ica E n g i n e e rin g   a Ka ru n y a   De e m e d   Un iv e rsity .   At  p re se n h e   is  wo rk in g   a a   P ro fe ss o in   De p a rtme n o M e c h a n ica l   En g i n e e rin g   i n   Ka ru n y a   De e m e d   Un i v e rsity .   His  re se a rc h   i n tere sts  in c lu d e   Vi b ra ti o n   a n d   F in it e   e lem e n a n a l y sis.  He   h a p u b li sh e d   p a p e rs  i n   m a n y   re fe re e d   in tern a ti o n a l   jo u rn a ls   a n d   c o n fe re n c e s fo h is h i g h e st l e v e o a c h ie v e m e n t.         D.   J a c k u l in e   Mo n i   wo rk in g   a a   P ro fe ss o in   ECE   De p a rtme n t,   Ka ru n y a   Un i v e rsity .     S h e   d i d   h e B.   Tec h   in   El e c tro n i c En g in e e ri n g   a M a d ra In stit u t e   o Tec h n o lo g y ,   An n a   Un iv e rsity ,   M . i n   (Ap p li e d   E lec tro n ics fro m   G o v e rn m e n t   C o ll e g e   o T e c h n o l o g y ,   Co imb a to re ,   a n d   h e P h .   D   in   (VL S De sig n fr o m   An n a   Un i v e rsity ,   Ch e n n a i .   S h e   h a o v e r   3 0   y e a rs  o tea c h i n g   e x p e rien c e .   S h e   h a p re se n ted   a n d   p u b li sh e d   m o re   th a n   9 0   p a p e rs  i n   Na ti o n a a n d   I n tern a ti o n a J o u r n a ls  a n d   c o n fe re n c e s.  He a re a o i n ter e st  a re   CAD   VLS I   De sig n ,   De v ice   m o d e li n g ,   L o w P o we VLS De sig n ,   a n a lo g   VL S De sig n .         J .   Ar o li n   M o n ica   H e la n   c o m p let e d   Ba c h e lo rs i n   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   fro m   Ka rp a g a m   In stit u te   o f   Tec h n o l o g y ,   Co imb a to re .   S h e   c o m p lete d   M .   Tec h   in   VL S De sig n   fro m   Ka ru n y a   I n stit u te  o f   Tec h n o l o g y   a n d   S c ie n c e s.   He a re a   o i n tere st  is  CM OS  VL S De sig n ,   An a lo g   VL S De sig n   a n d   Tes ti n g   a n d   Tes tab i li ty .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.