一个采用新颖的混合电容切换模式的SAR ADC设计

摘要

提出一种应用于逐次逼近型模数转换器的混合电容切换模式。该模式包含两个幅度相同但单调性相反的开关电容阵列,无需任何额外的稳压电源和电容补偿阵列,通过差分电压自身的互相补偿,实现共模电压的稳定。利用上述技术,基于0.18μm的CMOS工艺实现一个转换速率为50 MS/s,分辨率为10-bit的SAR ADC。设计过程中采用开窗逻辑,减小了比较器输出信号到DAC控制信号的传输时间;采用包含自适应延时逻辑的比较环路,缩短了SAR ADC低位比特的转换时间。测试结果表明,所设计的SAR ADC在50MS/s的转换速率下,可以实现57.31 d B的SNDR,1.81 LSB的INL以及0.98 LSB的DNL。