低功耗12位全差分逐次逼近ADC设计与性能优化

本文介绍了一篇关于"12位全差分逐次逼近ADC设计"的研究论文，作者是Wei Gao、Lei Zhang、Xinghua Wang、Mu Yao和Peng Gao，他们来自北京理工大学科学与电子工程学院。该设计旨在提出一款低功耗的12位全差分逐次逼近ADC（SAR ADC），这在现代数字系统中具有重要意义，因为ADC是信号转换的关键组件，直接影响系统的性能。 SAR ADC的工作原理依赖于逐次逼近比较器，它通过比较模拟输入和数字参考电压来逐步逼近精确的量化值。在这个设计中，作者特别关注了比较器部分，采用多级放大器和锁存器结构，以提高其精度、速度和降低失调影响。多级放大器有助于增强信号处理能力，而锁存器则确保了转换过程的稳定性。 ADC的核心部分是一个64单元电容组成的DAC，这样的设计可以提供较高的分辨率，满足高精度数据转换的需求。文章采用的是0.18微米的CMOS RF工艺进行电路设计，这使得在3.3伏电源下，该ADC展现出优秀的性能。仿真结果显示，在0.67MHz的采样频率下，信噪比（SNR）达到近71.25分贝，而相位噪声谱密度（SFDR）更是高达近80.97分贝，显示出极高的信号质量和转换效率。 此外，文中还提到了失调校准技术的应用，这是减少静态误差的重要手段，进一步提高了ADC的整体性能。整个设计在保持低功耗的同时，实现了高性能的数字信号转换，这对于能源效率日益重要的现代电子设备来说，具有显著的优势。 关键词包括：逐次逼近（SAR）、多级比较器、失调校准。这篇论文不仅提供了实用的设计方法，也为高性能SAR ADC的发展做出了贡献，对于从事信号处理和集成电路设计的工程师们具有很高的参考价值。