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JSSC 2016第12期Data Converters

A 12 bit 100 MSps SAR Assisted Digital Slope ADC

一款12位100MSps的SAR辅助数字斜率ADC设计
12bit, 100MS/s
ADCSAR数字斜率高速低功耗
创新点1:SAR辅助架构(系统创新)。该设计采用SAR ADC作为粗量化阶段,结合数字斜率转换技术进行细量化,显著提升了转换速度和精度,在100 MSps采样率下实现12 bit分辨率,比传统SAR ADC速度提升40%以上。
创新点2:数字斜率转换技术(方法创新)。通过数字控制生成可编程斜率电压,替代传统模拟积分器,解决了线性度和功耗问题,在1.2V电源下实现仅3.8mW的动态功耗,DNL<0.5 LSB。
创新点3:高速低功耗设计(电路创新)。采用时间交织电容阵列和动态比较器优化技术,在保持12 bit精度的同时将单次转换周期缩短至8ns,FoM值达12.5 fJ/conversion-step。
创新点4:混合型校准算法(方法创新)。集成后台数字校准和前台失调校准,将INL误差从±4 LSB降低至±0.8 LSB,校准时间缩短60%