一种可校正的12位C2C电容阵列混合结构SAR ADC

作者：韩文涛; 明平文; 肖航; 张中; 李靖^*; 于奇

来源：微电子学, 2023, 53(03): 359-365.

DOI：10.13911/j.cnki.1004-3365.220224

• 模数转换器
• 数模转换器
• C2C电容阵列
• 混合结构SAR模数转换器
• LMS校正算法

提出了一种可校正的12位C2C电容阵列混合结构逐次逼近型模数转换器(SAR ADC),其数模转换器(DAC)由低6位分裂式C2C DAC阵列与高6位二进制DAC阵列构成。提出的混合结构DAC既解决了中高精度二进制SAR ADC中总电容过大的问题，又避免了分段式二进制DAC分数值桥接电容无法与单位电容形成匹配的问题。该结构能显著降低整个ADC的动态功耗。此外，将高位终端电容和低2～6位量化电容拆分成相等的两个电容，引入冗余量，使得该ADC的电容权重可以被校准，降低了电容失配以及寄生电容的影响。最后，为了避免电容上极板复位信号因电容阵列容值大而导致的延时偏大问题，采用高6位DAC采样的方式，并在高6位DAC中引入单位电容大小的终端电容，弥补了参考电压区间不完整的缺陷。仿真结果显示，在1.5 V电压下，该ADC总体功耗仅为111.84μW,ENOB为12.49位，SFDR为91.46 dB,SNDR为76.97 dB。

• 单位
  电子科技大学