激光与红外

作者：李华军，，李敬国，喻松林，，杨德振，郭志强

单位：1.华北光电技术研究所，北京 100015 ；2.红外探测全国重点实验室北京研究中心，北京 100015；

关键词：低功耗;低温;SigmaDelta调制器;浮动反向放大器;CIFF

数字化读出电路是制冷型红外探测器的重要组成部分，它的本质是将模拟信号转换成数字信号，其中需要用到模数转换器（ADC）这个关键模块。常见的ADC中，Sigma Delta ADC因其噪声整形和过采样技术简化了模拟电路结构，降低了动态功耗，成为低功耗ADC方面的首选。因此，对Sigma Delta ADC的主要部分-调制器进行研究，十分具有意义。调制器电路采用二阶CIFF结构、77 K温度下进行设计，采用浮动反向放大器（Floating Inverter Amplifier）作为积分器的运放。完成了调制器的行为级建模与参数设计；基于SMIC 018μmCMOS工艺进行了电路级设计与仿真。仿真结果表明，在5 MHz采样频率、256的过采样率下，调制器的功耗为1145 μW，SNDR为9028dB，有效位数为147 bit。

来源：2026年第3期

《激光与红外》期刊编辑部

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