一种用于时间交织型SAR ADC的电容校正技术
2021年电子技术应用第7期
杨荣彬，徐振涛
成都铭科思微电子技术有限责任公司，四川 成都610051
摘要：时间交织型SAR ADC对包括电容失配在内的通道间失配较敏感，其中电容失配既包括通道内的失配也包括通道间的失配，是影响时间交织型SAR ADC性能的重要因素。为了提升时间交织型SAR ADC的性能，基于对SAR ADC中DAC电容失配对时间交织型SAR ADC影响的分析，结合单通道低速工作SAR ADC的电容校正方法，提出了一套适用于时间交织型SAR ADC的电容校正方法，实现了超过9 dB的SFDR和超过2.5 dB的SNDR性能提升。
中图分类号：TN432
文献标识码：A DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201177
中文引用格式：杨荣彬，徐振涛. 一种用于时间交织型SAR ADC的电容校正技术[J].电子技术应用，2021，47(7)：44-47.
英文引用格式：Yang Rongbin，Xu Zhentao. A calibration technique for capacitor mismatches of time-interleaved SAR ADC[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(7)：44-47.
文献标识码：A DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201177
中文引用格式：杨荣彬，徐振涛. 一种用于时间交织型SAR ADC的电容校正技术[J].电子技术应用，2021，47(7)：44-47.
英文引用格式：Yang Rongbin，Xu Zhentao. A calibration technique for capacitor mismatches of time-interleaved SAR ADC[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(7)：44-47.
A calibration technique for capacitor mismatches of time-interleaved SAR ADC
Yang Rongbin，Xu Zhentao
Chengdu MECS Technology Co.，Ltd.，Chengdu 610051，China
Abstract：The time-interleaved SAR ADC is sensitive to mismatch between channels. The key factor is the capacitor mismatch, both in channel and between channels. This paper analyzes the impacts of capacitor mismatches in DAC of SAR(Successive-Approximation-Register) ADC on time-interleaved SAR ADC. For improving performance of time-interleaved SAR ADC, a calibration technique based on calibration of capacitor mismatches in single low-speed SAR ADC is proposed, which results in improvement of SFDR(Spurious Free Dynamic Range) exceed 9 dB and SNDR(Signal to noise distortion ratio) exceed 2.5 dB。
Key words :time-interleave；SAR ADC；capacitor mismatches；calibration technique
0 引言
高速ADC作为关键模块在航空航天、雷达通信[1]和软件无线电等领域发挥着重要作用。随着应用的发展，这些领域对模数转换器的性能要求越来越高，特别是在对续航有限制的应用场合，不仅需要ADC的速度和精度满足系统要求，还对ADC的低功耗提出了明确要求[2]。
逐次逼近(Successive-Approximation-Register，SAR)ADC由于其本身的类数字电路特性，使得该类型的ADC可以较好地发挥先进工艺制程的优势，在提高性能的同时降低功耗。随着集成电路的制造工艺发展到纳米量级，SAR ADC的功耗优势将越来越明显[3-5]。
时间交织(Time-Interleaved，TI)ADC是将多个低速工作的ADC按照时间顺序依次对输入信号进行采样并转换量化输出，并将各低速ADC的输出结果按对应的工作次序交织成最终输出，以实现模拟信号到数字信号的高速转换。随着集成电路制造工艺的发展，基于纳米工艺设计制造的低功耗高速时间交织型SAR ADC在近年来越来越受到人们的重视[6-8]。
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作者信息：
杨荣彬，徐振涛
(成都铭科思微电子技术有限责任公司，四川 成都610051)
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