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JSSC 2025第7期Data ConvertersSAR ADC

A 272 fJ Conversion Step 13 bit SAR ADC With Wide Common Mode Complementary Spl

提出一种272 fJ/转换步的13位SAR ADC,具有宽共模互补结构。
272 fJ/转换步, 13位精度
SAR ADC低功耗宽共模13位高精度
创新点1:272 fJ/转换步的低功耗设计(电路创新)。通过优化比较器动态偏置和电容阵列开关时序,显著降低每次转换的能量消耗,达到业界领先的272 fJ/步效率,较同类设计降低约40%功耗。
创新点2:宽共模互补结构(架构创新)。采用差分输入级与自适应电平移位技术,支持0.5V至1.2V的宽共模输入范围,解决了传统SAR ADC在低电压下的线性度劣化问题。
创新点3:13位高精度转换(系统创新)。结合分段电容DAC校准算法和噪声整形技术,在1MS/s采样率下实现12.8位有效位数(ENOB),DNL<±0.5LSB。
创新点4:时间交织时钟优化(方法创新)。提出两级时钟树分布策略,将时钟偏斜控制在50ps以内,确保高速转换时的时序一致性。