【摘 要】
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逐次逼近型模数转换器(SARADC)在诸如生物医疗设备、无线传感器网络和消费电子系统等中等速率、中等精度应用场合受到了广泛的青睐。为了能让这些电池供电、无线能量获取供电
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逐次逼近型模数转换器(SARADC)在诸如生物医疗设备、无线传感器网络和消费电子系统等中等速率、中等精度应用场合受到了广泛的青睐。为了能让这些电池供电、无线能量获取供电的设备能长期工作，低功耗SARADC的设计显得尤为重要。随着CMOS工艺的进步，基于纳米级工艺实现的SAR ADC也逐步能满足一些高速应用，并且有着更低的功耗。论文首先提出了一种低速低功耗SARADC。通过研究不同电容开关时序的开关功耗，提出了一种高效的电容开关时序。同时，详细分析了动态比较器的失调电压和噪声性能。最后，提出了基于动态逻辑的SAR控制技术。基于SMIC0.18μmCMOS工艺的流片测试结果表明，所设计的ADC在1.0V工作电压、200KS/s采样速率时，SNDR为56.42dB，功耗为1.4μW。面向多种精度宽带宽的应用，基于90nmCMOS工艺提出了一种高速异步可配置SAR ADC，并完成了电容开关方案、高速比较器、SAR控制逻辑和异步控制电路的设计。后仿真结果表明在1.0V电源电压时，8位、200MS/s工作模式下，ADC的SNDR为49.0dB，功耗为1.56mW；在10位、100MS/s工作模式下，ADC的SNDR为59.28dB，功耗为1.06mW。
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