Högfrekvent A/D-omvandlarkärna till 5G-basstationsradiomottagare
| Diarienummer | |
| Koordinator | Lunds universitet - Institutionen för Elektro- och informationsteknik |
| Bidrag från Vinnova | 3 525 000 kronor |
| Projektets löptid | september 2017 - augusti 2020 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Strategiska innovationsprogrammet Smartare elektroniksystem |
Syfte och mål
En asynkron analog-till-digital dataomvandlare (ADC) utnyttjande den s.k. succesivapproximation (SAR) algoritmen har designats i en 22nm FD-SOI process av doktoranden Siyu Tan i tätt samarbete med Ericsson Research i Lund. Utförliga simuleringar utförda på ADC:n (inklusive layoutparasiter) visar att samplingshastigheten är högre än 400MHz och upplösningen nära 9 effektiva bitar, vilket ligger väldigt nära den efterlysta prestandan. En förbättrad version av denna ADC kommer att utgöra grundblocket till den tidsmultiplexade ADC som skall utvecklas i nästa VINNOVA-projekt.
Resultat och förväntade effekter
Doktoranden Siyu Tans asynkrona SAR ADC, designad i en 22nm FD-SOI CMOS, kommer att testas så fort covid19-nödläge på Ericsson in Lund tillåter det. Utförliga simuleringar visar dock att den förväntade prestandan kommer att ligga väldig nära projektets mål. Siyu har också utfört en mer teoretisk undersökning av prestandaskillnaden mellan synkrona och asynkrona SAR ADC:er, vilket resulterat i en förfinad uppfattning av för- och nackdelar i valet mellan de två. I synnerhet är den asynkrona ADC:n överlägsen när samplingshastigheten överskrider vad ADC:erna designades för.
Upplägg och genomförande
Den asynkrona SAR ADC:n designades utifrån en befintlig synkron SAR ADC utvecklad hos Ericsson Research i Lund. De främsta projektmålen var att höja ADC:ns samplingshastighet och upplösning samt att förbättra dess robusthet när samplingshastigheten överskrider den högsta nominella. Dessa mål har uppnåtts enligt utförliga simuleringar, även om mätningar är försenade pga. covid-19-nödläge. ADC:n utgör grundblocket i en tidsmultiplexad ADC ämnat till 5G/6G radiokommunikation, som kommer att utvecklas i ett VINNOVA följdprojekt.