基于整数权重的非二进制SAR ADC及其校准算法的设计

摘要

针对逐次逼近型模数转换器(Successive Approximation Register Analog-to-Digital Converter,SAR ADC)中电容失配引起转换精度降低的问题,提出了基于扰动的高精度SAR ADC校准算法.SAR ADC采用整数权重非二进制结构的分段电容阵列,在未增加额外冗余电容的情况下可实现误差容错的冗余功能,提高了SAR ADC输入信号的摆幅与转换精度.仿真结果表明,该校准算法将无杂散动态范围(Spurious-Free Dynamic Range,SFDR)从60.0 dB提升到106.3 dB,将有效位数(Effective Number of Bits,ENOB)从9.28 bit提升到13.75 bit,仿真结果验证了校准算法的正确性和有效性.