← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2010第12期Data Converters0.25μm CMOSSAR ADC
An 18 b 125 MSs ADC With 93 dB SNR Christopher Peter Hurrell Colin Lyden David L
本文介绍了一种用于数字X射线成像系统的18位125 MS/s ADC,具有93 dB SNR。
18-bit, 125 MS/s, 93 dB SNR, 105 mW
ADC校准抖动流水线逐次逼近
▸创新点1:两级多比特逐次逼近ADC架构 - 该方法创新性地结合了粗转换和精转换两级SAR ADC,通过第一级生成初始粗转换结果,再利用其DAC生成残差并由残差放大器放大后进入第二级SAR ADC完成精转换,显著提高了转换速度和精度(125 MS/s采样率,93 dB SNR)。
▸创新点2:数字校正电容失配误差 - 该电路创新通过将电容失配误差系数存储在非易失性存储器中,并采用数字校准技术进行实时补偿,确保了18位分辨率下的高线性度(INL/DNL分别优于±50/±48 LSB)。
▸创新点3:使用抖动减少闪存ADC误差 - 该系统创新在第二级ADC的闪存模块中引入抖动技术,有效降低了量化噪声和非线性误差,从而提升了动态范围(93 dB SNR)和整体信噪比。
▸创新点4:四比较器并行比特判定技术 - 每个SAR ADC内部集成四个比较器,支持每次比特判定周期同时确定2比特,显著缩短了转换时间(12.5 MS/s输出速率),同时保持低功耗(105 mW)。
Abstract
Abstract—This paper presents a precision 18-bit 12.5 MS/s ADC
that was designed primarily for digital X-ray imaging systems.
This ADC was intended to have a faster output data rate than the
precision successive approximation ADCs normally chosen for
these systems but with similar DC accuracy and dynamic range.
The chosen architecture consists of a pipeline of two multi-bit
successive approximation converters. The first successive approx-
imation ADC generates an initial coarse conversion result.