16位1MS-s CMOS SAR A-D轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)及校準(zhǔn)技術(shù).pdf

1、逐次逼近型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(SAR ADC)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低、面積小、易集成等特點(diǎn),在中等速率、中至高等精度應(yīng)用場(chǎng)合受到了廣泛的青睞。為了滿足精密儀表、醫(yī)療設(shè)備和工業(yè)成像等應(yīng)用對(duì)高精度和低功耗ADC的需要,高精度SAR ADC的低功耗設(shè)計(jì)顯得尤為重要。而影響SAR ADC精度的主要因素是電容的匹配性,因此為了實(shí)現(xiàn)高精度的SAR ADC,必須對(duì)電容的失配采取一定形式的校準(zhǔn)技術(shù)。傳統(tǒng)的校準(zhǔn)方式都是由模擬電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而隨著CMOS工藝的不斷

2、提高數(shù)字電路在速度、集成度和面積方面有很大的優(yōu)勢(shì),如果校準(zhǔn)技術(shù)能用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)將帶來(lái)很大的好處。
　　論文首先提出了一種用于實(shí)現(xiàn)高精度SAR ADC的新型分段結(jié)構(gòu)。研究了分段結(jié)構(gòu)二進(jìn)制電容網(wǎng)絡(luò)中寄生電容和電容失配對(duì)ADC性能的影響,并在Matlab中建立了行為級(jí)模型,仿真驗(yàn)證和理論推導(dǎo)一致。同時(shí),詳細(xì)分析了高精度比較器的實(shí)現(xiàn)以及失調(diào)電壓。然后在Cadence中基于TSMC0.18μm CMOS工藝設(shè)計(jì)了一種16位1MS/s SAR