切换到冗余位时,根据两端的大小只将其中较小的那端的冗余电容底板由Vcm切换到Vref,而另一端不变。该架构每次切换过程中两组电容阵列的电位都发生了变化,这让共模电平保持在Vcm。 图4. 3bit SAR ADC Vcm-based开关时序的功耗示意图 3 电容分裂技术 图5为电容分裂CDAC架构切换过程。在采样时,可以理解成原先时1...
🛠️ 探索模拟IC设计的奥秘,今天我们要深入了解SAR ADC的设计。基于SMIC.18工艺,我们设计了一个10位的50M异步SAR ADC,有效位数达到了9.8位。🔍 设计亮点包括: 栅压自举开关Bootstrap,确保电路的稳定性和准确性。 Vcm_Based开关时序,优化了采样和保持时间。 上级板采样差分CDAC阵列,提升了信号的线性度。 两级...
在SAR ADC转换过程中,首先进行信号采样,自举采样开关S in闭合。正负端电容阵列的上极板分别连接至正负输入信号V inp和V inn,正负端DAC电容阵列的采样电荷分别为:在设计的12位SAR ADC转换时,在进行第i步开关切换时,差分DAC输出的正负端电压分别为:其中,M i为比较器从高位到低位第i次比较后正端输出的结果。例如,...
这种方法可以确保在开关电容总面积不变,且电容切换的电平没有额外增加一个Vcm时,仍能使DAC输出的差分电压信号的共模电平保持为定值,从而使比较器的输入信号共模电平恒定,比较精度不会降低。 在SAR ADC转换过程中,首先进行信号采样,自举采样开关Sin闭合。正负端电容...
针对上述问题,本文提出了一种Vcm-based SAR ADC的数字后台校正方法,通过对输出码字在数字域的处理来补偿模拟域的非理想特性。校正过程在后台进行,不影响ADC的正常采样和量化。文章第2节主要描述该方法的工作原理及流程;第3节给出仿真结果;第4节给出最终结论。
且参考电压没有Vcm,节省了Vcm产生电路和缓冲电路的功耗。 2 SAR ADC的电路设计 2.1 SAR ADC的整体结构 本文设计的SAR ADC的整体结构如图3所示。电路主要包含四个部分,即12位的全差分开关电容式DAC、采样电路、分时工作的比较器、逐次逼近(SAR)逻辑控制和寄存器电路。 开关电容DAC有两个主要功能:一是和采样开关...
面对心率采集的SAR ADC的研究与设计1 一、背景和意义 背景和意义2 二、方案概述 2.1常见SAR ADC实现方式3 2.2SAR ADC工作原理及结构4 电压定标型SAR ADC5 电流定标型SAR ADC6 电荷定标型SAR ADC6 2.3SAR ADC的电容阵列和开关策略7 2.3.1Vcm-based电容阵歹!]7 2.3.2TRI-LEVEL电容阵列8 2.2.4ENERGY BACK电...
图3 loop-unrolled SAR ADC 1.2 低功耗设计 为了减少SAR ADC的能耗,研究者们开发了多种电路技术。其中,与传统的双电压参考SAR ADC架构相比(图4(a)),Vcm-based切换策略(如图4(b)所示)通过增加一个Vcm参考点(图中标记为“0”),巧妙地将CDAC的总电容减半。这不仅降低了电容,还通过减少切换步长和省去切回操作...
早期开关算法存在很多不足,如monotonic算法引起共模电平的变化过大从而引起比较器的动态失调,基于Vcm的算法需要额外的第三电平产生电路及共模传输开关因此不适用于低电压设计[C.LiouandC.Hsieh.A2.4-to-5.2fJ/conversion-step10b0.5-to-4MS/sSARADCwithcharge-averageswitchingDACin90nmCMOS.IEEEInternationalSolid-State...
2.根据权利要求1所述的一种高精度SAR ADC结构,其特征在于,所述主DAC电路为电容阵列DAC,并采用了上极板采样技术与Vcm-based开关时序,同时使用了分段的桥接电容阵列。 3.根据权利要求1所述的一种高精度SAR ADC结构,其特征在于,所述校准DAC由电容式DAC与驱动开关构成。 4.根据权利要求1所述的一种高精度SAR ADC结...