低功耗高速SAR ADC新型FoM优化：兼顾效率与精度

本文主要探讨了低功耗、高速和高精度SAR ADC（Successive Approximation Analog-to-Digital Converter）的性能指标优化问题。随着技术的发展，SAR ADC因其在信号处理领域的高效能和低能耗特性，成为中级转换速率（Msample/s 和 Gsample/s）应用的理想选择。为了实现更好的设计平衡，作者首先分析了传统SAR ADC的FoM（Figure of Merits，性能指标）的优缺点，这些指标通常用于评估ADC的效率和性能。 在原有的优化思路中，目标是寻找最小化各种性能参数之间的权衡。然而，本文提出了一个新的4参数的FoM，旨在克服传统方法可能存在的性能范围压缩不足的问题。这个创新的FoM综合考虑了四个关键性能维度，如功耗、速度、分辨率以及噪声等因素，以便于设计师在满足特定需求的同时，获得更全面且精确的整体性能评估。 作者对现有的两种FoM进行了对比，一种基于2参数的Q值（衡量分辨率和噪声的关系），另一种是基于3参数的更全面的性能模型。通过比较来自18篇最新文献的数据，作者揭示了在不同参数组合下的折中设计区域。这一发现对于SAR ADC的设计者来说具有实际价值，因为它提供了一种更为有效的方法来确定在特定应用场景下最优的硬件配置和系统设计策略。 总结来说，这篇论文不仅深入剖析了SAR ADC的FoM，还提出了一种新的设计框架，可以帮助工程师们在追求低功耗、高速度和高精度的同时，找到最佳的设计平衡点。这对于推动SAR ADC技术的进步和实际应用有着重要的指导意义。