应用于SAR ADC的高能效电容开关转换方案
DOI:
作者:
作者单位:

(湘潭大学 物理与光电工程学院, 湖南 湘潭 411105; 微光电与系统集成湖南省工程实验室, 湖南 湘潭411105 )

作者简介:

曾华林(1992-),男(汉族),湖南怀化人,硕士研究生,研究方向为模拟集成电路设计。 谢 亮(1983-),男(汉族),湖南郴州人,博士,研究方向为ASIC、A/D转换器、红外传感器。通讯作者,E-mail:xieliang@xtu.edu.cn。 ·电路与系统设计·应用于SAR ADC的高能效电容开关转换方案 曾华林, 唐雨晴, 谢 亮, 金湘亮 (湘潭大学 物理与光电工程学院, 湖南 湘潭 411105; 微光电与系统集成湖南省工程实验室, 湖南 湘潭411105 )摘 要: 针对逐次逼近型模数转换器,提出了一种新型高能效的电容开关转换方案。在前3个比较周期内,该新型电容开关不消耗转换功耗。从第4个比较周期开始,采用了拆分电容技术、单边双电平转换技术,使得一侧的电容只在2个参考电压Vcm与地之间进行切换,进一步节省了功耗。仿真结果表明,与传统电容阵列相比,该新型电容开关的转换功耗降低了99.23%,总电容面积减小了75%。微分非线性为0.162 LSB,积分非线性为0.163 LSB。 关键词: 逐次逼近型模数转换器;高能效;转换方案 中图分类号:TN79+2 文献标识码:A

通讯作者:

中图分类号:

TN79+2

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(61774129,61233010);湖南省自然科学杰出青年基金资助项目(2015JJ1014)


An Energy-Efficient Capacitor Switching Scheme Applied for SAR ADC
Author:
Affiliation:

(School of Physics and Optoelectronics, Xiangtan University, Xiangtan, Hunan 411105, P. R. China; Hunan Engineering Laboratory for Microelec., Optoelec. and System on a Chip, Xiangtan, Hunan 411105, P. R. China)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    针对逐次逼近型模数转换器,提出了一种新型高能效的电容开关转换方案。在前3个比较周期内,该新型电容开关不消耗转换功耗。从第4个比较周期开始,采用了拆分电容技术、单边双电平转换技术,使得一侧的电容只在2个参考电压Vcm与地之间进行切换,进一步节省了功耗。仿真结果表明,与传统电容阵列相比,该新型电容开关的转换功耗降低了99.23%,总电容面积减小了75%。微分非线性为0.162 LSB,积分非线性为0.163 LSB。

    Abstract:

    A new improved energy-efficient capacitor switching scheme was proposed for the successive approximation register analog-to-digital converter. The proposed switching scheme achieved no switching energy consumption in the first three comparisons. Starting from the fourth comparison, the split-capacitor technology and the one-side double-level switching technology were employed, so only one side of the capacitor had switched between the two reference voltages Vcm and GND, which had further saved power consumption. The simulation results showed that the proposed switching scheme achieved 99.23% reduction in switching energy and the total capacitance area was reduced by 75% compared with that of the traditional structured capacitor arrays. The DNL and the INL were 0.162 LSB and 0.163 LSB respectively.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2017-10-09
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2018-12-12
  • 出版日期: