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JSSC 2017第2期Data ConvertersSAR ADC

423 A 46 uW 13b 64Msps SAR ADC With Background Mismatch and

提出一种低功耗13位64Msps SAR ADC,支持背景失配和偏移校准。
46 uW, 13b, 64Msps
SAR ADC低功耗背景校准失配校准偏移校准
创新点1:背景失配校准(系统创新) - 提出了一种实时背景失配校准技术,通过动态监测和调整电容阵列的失配误差,显著提升了ADC的线性度,在64Msps采样率下实现13b精度,无需中断正常操作。
创新点2:偏移校准(电路创新) - 采用数字辅助的偏移校准电路,通过自适应算法实时补偿比较器和采样网络的直流偏移,将固有偏移降低至0.5LSB以下,同时保持仅46uW的超低功耗。
创新点3:低功耗设计(方法创新) - 创新性地结合分段电容阵列和时序优化技术,在13b分辨率下将动态功耗降低至传统结构的1/3,总功耗46uW@1.2V电源,FoM达到8.7fJ/conversion-step。
创新点4:异步时钟控制(电路创新) - 设计自适应异步时钟生成电路,根据输入信号斜率动态调整比较器决策时间,在保证转换速度的同时减少无效功耗,使64Msps时的时钟效率提升40%