一种Vcm-Based10位16M采样率低功耗逐次逼近型模数转换器

摘要

针对无线传感网络中低功耗无线传感器的应用,设计了一种采样速率为16MSPS,精度10bit的全差分超低功耗逐次逼近型模数转换器(SAR ADC).提出一种基于Vcm-Based参考电压的开关切换逻辑,减少DAC模块参考电压开关切换的功耗.同时,DAC电容阵列模块采用分段式结构,单位电容采用优化的MOM电容,有效提高ADC的匹配性和精度;此外采用了双尾电流型动态锁存比较器,实现功耗的最优化.芯片采用CMOS 65nm工艺设计,后仿结果显示在1.2V电源电压及16MSPS采样率下,ADC有效位数达到9.42bit,功耗为140μW,品质因数(FOM)为12.8fJ/Conversion-step.