用于16 bit SAR ADC的高精度比较器的设计

摘要

设计了一款可用于16bit精度,1 MS/s采样率逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)的高精度比较器.为了实现高精度,整个比较器使用了五级预防大器与可再生锁存器,并采用输出失调存储(OOS)的失调电压消除方法,有效降低比较器的失调电压.在16bit精度下,噪声也成为一个会影响精度的关键因素,设计中采用了一种新型的预放大器带宽优化方法对RMS噪声和比较器功耗进行优化.在TSMC 0.18μm工艺下,在Cadence Spectre环境下的仿真结果表明,该比较器在3.4mW的功耗下实现输入失调电压标准差5.8μV,RMS噪声16μV,满足16bit SAR ADC的精度要求.