A 0.003 mm 10 b 240 MS/s 0.7 mW SAR ADC in 28 nm CMOS With Digital Error Correction and Correlate...

简要描述:

论文给出的SAR ADC技术(开关切换,冗余位等校准技术)过于复杂,这里不再展开,本次阅读只提供该论文对比较器和SAR ADC线性度的一些知识,感兴趣的同学可以自行下载该论文学习。

知识点:

A. 比较器

1.比较器的噪声要求:小于一半的量化噪声功率,即

噪声功率

2.比较器设计的一些guideline,尽管是针对该论文中的比较器结构的,但是仍然具有启发意义:即如何在保证速度的情况下,尽量减少噪声;


论文中的比较器结构,pre-amp+dynamic comparator


比较器设计guideline, 速度,噪声,功耗的折中

这里多说一点,该论文使用的pre-amp是五管运放结构,高精度SAR ADC一般使用的OP都是折叠式高增益大带宽的,所以T_pre_amp的取值跟小信号和大信号的相应速度都用关系,前面数十个比较周期主要跟大信号有关,最后几位的比较则跟小信号的响应相关。

为了提高比较器的性能(噪声的角度),一般输入对管的过驱动电压设置不会太大,提高比较器的灵敏度。


五管运放结构的噪声折中

不同pre-amp的等效输入噪声公式是不同的,要根据实际情况,根据计算结果来确定设计值;我们可以参考该论文给出的速度、噪声和功耗,也列出一个自己的设计guideline出来。

B. INL/DNL 知识点      工程知识,要记住

大家重点关注表格中的公式

温度计编码和二进制编码是两个极端,属于面积,速度与性能之间的折中。根据所设计SAR ADC的具体指标,考虑选用不同的电路结构即可。

C.小结

该论文所提出的电路结构,我觉得过于复杂,是sub-radix-2的一种变体,从技术的角度来看,吸引力不大。

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