一種性能指標可配置的SAR ADC的設計與實(shí)現
摘要:提出了一種分辨率、電源電壓等性能指標可配置的逐次逼近寄存器型(SAR)模數轉換器(ADC)的設計思想和實(shí)現方式。分析了SAR ADC的采樣速率、精度、功耗和能量效率等主要性能指標之間的關(guān)系,提出了性能參數可配置SAR ADC的設計構想。介紹了性能指標可配置SAR ADC的實(shí)現方式,包括分辨率的配置、采樣速率的可變以及電源電壓的可調等?;?.18μm CMOS工藝完成了ADC的版圖設計、工藝加工和性能參數測試,ADC核心部分芯片面積僅為360μm×550μm。測試結果表明,SAR ADC的分辨率為6~10 bit、電源電壓為0.5~0.9 V,在10 bit模式以及0.5 V電源電壓下,該SAR ADC信噪失真比(SNDR)和無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)分別可達到56.36 dB和67.96 dB,采樣速率可達到2 MS/s,能量效率優(yōu)值(FOM)為20.6 fJ/conversion-step。
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