一種用于時間交織型SAR ADC的電容校正技術
2021年電子技術應用第7期
楊榮彬，徐振濤
成都銘科思微電子技術有限責任公司，四川 成都610051
摘要： 時間交織型SAR ADC對包括電容失配在內的通道間失配較敏感，其中電容失配既包括通道內的失配也包括通道間的失配，是影響時間交織型SAR ADC性能的重要因素。為了提升時間交織型SAR ADC的性能，基于對SAR ADC中DAC電容失配對時間交織型SAR ADC影響的分析，結合單通道低速工作SAR ADC的電容校正方法，提出了一套適用于時間交織型SAR ADC的電容校正方法，實現了超過9 dB的SFDR和超過2.5 dB的SNDR性能提升。
中圖分類號： TN432
文獻標識碼： ADOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201177
中文引用格式： 楊榮彬，徐振濤. 一種用于時間交織型SAR ADC的電容校正技術[J].電子技術應用，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.
文獻標識碼： ADOI：10.16157/j.issn.0258-7998.201177
中文引用格式： 楊榮彬，徐振濤. 一種用于時間交織型SAR ADC的電容校正技術[J].電子技術應用，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作為關鍵模塊在航空航天、雷達通信[1]和軟件無線電等領域發揮著重要作用。隨著應用的發展，這些領域對模數轉換器的性能要求越來越高，特別是在對續航有限制的應用場合，不僅需要ADC的速度和精度滿足系統要求，還對ADC的低功耗提出了明確要求[2]。
逐次逼近(Successive-Approximation-Register，SAR)ADC由于其本身的類數字電路特性，使得該類型的ADC可以較好地發揮先進工藝制程的優勢，在提高性能的同時降低功耗。隨著集成電路的制造工藝發展到納米量級，SAR ADC的功耗優勢將越來越明顯[3-5]。
時間交織(Time-Interleaved，TI)ADC是將多個低速工作的ADC按照時間順序依次對輸入信號進行采樣并轉換量化輸出，并將各低速ADC的輸出結果按對應的工作次序交織成最終輸出，以實現模擬信號到數字信號的高速轉換。隨著集成電路制造工藝的發展，基于納米工藝設計制造的低功耗高速時間交織型SAR ADC在近年來越來越受到人們的重視[6-8]。
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作者信息：
楊榮彬，徐振濤
(成都銘科思微電子技術有限責任公司，四川 成都610051)
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