半导体技术杂志文献阅读_一种性能指标可配置的SAR ADC的设计与实现

一种性能指标可配置的SAR ADC的设计与实现

居水荣; 谢亚伟; 王津飞; 朱樟明江苏信息职业技术学院微电子学院; 江苏无锡214153; 西安电子科技大学微电子学院; 西安710071

摘要：提出了一种分辨率、电源电压等性能指标可配置的逐次逼近寄存器型(SAR)模数转换器(ADC)的设计思想和实现方式。分析了SAR ADC的采样速率、精度、功耗和能量效率等主要性能指标之间的关系,提出了性能参数可配置SAR ADC的设计构想。介绍了性能指标可配置SAR ADC的实现方式,包括分辨率的配置、采样速率的可变以及电源电压的可调等。基于0.18μm CMOS工艺完成了ADC的版图设计、工艺加工和性能参数测试,ADC核心部分芯片面积仅为360μm×550μm。测试结果表明,SAR ADC的分辨率为6~10 bit、电源电压为0.5~0.9 V,在10 bit模式以及0.5 V电源电压下,该SAR ADC信噪失真比(SNDR)和无杂散动态范围(SFDR)分别可达到56.36 dB和67.96 dB,采样速率可达到2 MS/s,能量效率优值(FOM)为20.6 fJ/conversion-step。

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