一种用于超宽带（UWB）收发器的高精度测距的多比特ΔΣ时间数字转换器（TDC），该转换器结合了时空平均技术以实现基于飞行时间（TOF）的精确测距功能

《IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems》：A Multibit ΔΣ TDC With Space–Time Averaging for UWB Transceivers Achieving ToF-Based Fine Ranging

　　

摘要：

本文介绍了一种采用时空平均（STA）技术的多比特时间-数字转换器（TDC），专为超宽带（UWB）收发器设计，以实现高精度的飞行时间（ToF）测距。该TDC不仅具有较高的时间分辨率，还具有很强的抗比特错误能力。通过动态控制多个相位检测器（PD）的输入参考信号，STA技术显著降低了TDC的量化误差，从而在较低的采样率（OSR）下实现了高时间分辨率。此外，通过在PD复位路径中引入延迟，该TDC能够有效抵御由UWB接收器误检测引起的比特错误。该多比特TDC采用65纳米CMOS工艺实现，其在10 MHz时钟频率下、1伏电源供电的情况下，功耗为276.5 μW，均方根（rms）误差为14.43 ps，OSR为50。