应用于生物电信号检测的低功耗SAR ADC电路设计

作者：陈磊; 李天望

来源：传感器与微系统, 2020, 39(11): 64-70.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2020)11-0064-03

• 生物电信号检测
• 逐次逼近型模数转换器
• 低功耗开关切换方式
• 共模稳定
• 动态锁存比较器

为提高生物电信号检测系统的续航能力,设计了一种低功耗逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)。为了降低SAR ADC的功耗,提出一种新型的数模转换器(DAC)开关切换策略。除了降低DAC部分的功耗外,还实现了DAC输出共模稳定,使得采用最简单的动态锁存比较器就可满足要求。SAR ADC在UMC 80 nm CMOS工艺下进行设计和仿真,仿真结果表明:在1 V电源电压和200 k Hz的采样频率下,功耗为525 n W,有效位为9. 96,品质因数FOM值为2. 6 f J/Conv。