← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2022第5期Data Converters28nmSAR ADC
A 9-bit 500-MSs 2-bitcycle SAR ADC With Error-Tolerant Interpolation Technique J
提出一种采用容错插值技术的9位500MS/s 2位/周期SAR ADC,通过延迟决策提高线性度。
28nm CMOS, 1.87mW, 500MS/s, SNDR 50.6dB, SFDR 61.4dB
SAR ADC插值技术容错设计高速转换低功耗
▸创新点1:容错插值技术(方法创新) - 提出了一种新型的容错插值技术,通过利用触发器的亚稳态区域,能够在高概率决策错误时延迟决策,从而提高ADC的误差容忍度,减少量化噪声。
▸创新点2:利用触发器亚稳态区域延迟决策(电路创新) - 通过巧妙利用触发器的亚稳态区域,实现了在决策错误时的延迟决策机制,这一设计不仅提高了ADC的线性度,还增强了其在比较器失配情况下的鲁棒性。
▸创新点3:2位/周期操作(系统创新) - 设计了2位/周期的逐次逼近寄存器(SAR)ADC架构,显著提高了转换速度,同时保持了低功耗和高精度,实测SNDR为50.6 dB,SFDR为61.4 dB。
▸创新点4:低功耗高性能设计(系统创新) - 采用28-nm CMOS工艺,实现了1.87 mW的低功耗设计,在500 MS/s采样频率下,Walden FoM达到13.5 fJ/conversion-step,展示了高效能比。
Abstract
This article presents a 9-bit 500-MS/s 2-bit/cycle
successive approximation register (SAR) analog-to-digital con-
verter (ADC) with an error-tolerant interpolation technique. The
proposed interpolation technique uses flip-flops to implement a
2-bit/cycle operation in the SAR ADC. By taking advantage of
the metastable region of the flip-flop, the proposed interpolator
can defer the bit decision when a decision error occurs with a
high probability. Because the SAR ADC approximates the signal
range ste