一种低复杂度逐次逼近型模数转换器设计与仿真

作者：胡云峰; 易子川; 水玲玲; 何志红; 陈李胜; 文毅; 李楠; 周国富^*

来源：华南师范大学学报(自然科学版), 2018, 50(06): 12-19.

DOI：10.6054/j.jscnun.2018111

• 模数转换器
• 电容阵列DAC
• 逐次逼近移位寄存器
• 低复杂度
• 低功耗

为了降低模数转换器(ADC)复杂度和功耗,基于低复杂度电容阵列数模转换器(DAC)参考电平切换方案,设计了一种低复杂度逐次逼近型模数转换器(SAR ADC).电容阵列DAC中电容采用双参考电平结构,降低电路的复杂度;比较器采用低复杂度两级动态结构,降低功耗;移位寄存器采用低复杂度动态锁存电路结构,降低功耗和减少误码;电容驱动电路采用低复杂度互补金属氧化物半导体(CMOS)反相器结构,减少晶体管数量. SAR ADC电路的仿真结果显示:在电压为1.0 V和采样频率为100 k Hz时,SAR ADC功耗为0.45μW,有效位(ENOB)为9.99 bit,其单步转换功耗为4.4 f J.该SAR ADC指标满足低功耗的要求,适用于便携式、植入式、穿戴式和无线传感器节点等低功耗电子终端.

• 单位
  华南师范大学; 深圳市国华光电研究院; 电子科技大学中山学院; 深圳市国华光电科技有限公司; 华南先进光电子研究院