使用Reference Driver的10位10MS/s轴差近似型模拟数字变换器

The Journal of the Korean Institute of Information and Communication Engineering Pub Date : 2016-12-31 DOI:10.6109/JKIICE.2016.20.12.2317

손지수, 이한열, 김영웅, 장영찬

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摘要

本文提出了利用reference driver的10位10MS/s轴差近似型(SAR: Successive Approximation Register)模拟数字变换器(ADC: Analog-to-Digital Converter)。SAR ADC由电容器型数字模拟转换器(CDAC: Capacitive Digital-to-Analog Converter)、比较器、SAR逻辑以及reference driver组成，该driver可提高对供给电压噪声的耐受性。对于模拟输入电压±0.9 v的SAR ADC, reference driver生成标准电压0.45 v和1.35 v。设计的SAR ADC使用0.18μm CMOS工艺制作，电压为1.8 v。提出的SAR ADC使用reference driver在+/- 200mV的供给电压变化中也保持±0.9 v的输入范围。采样频率为10MS/s，耗电量为5.32兆瓦。测量的ENOB为9.11位，DNL和INL分别为+0.60/-0.74 LSB和+0.69/-0.65 LSB。

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Reference Driver를 사용한 10비트 10MS/s 축차근사형 아날로그-디지털 변환기

본 논문은 reference driver를 이용한 10비트 10MS/s 축차근사형(SAR: Successive Approximation Register) 아날로그-디지털 변환기(ADC: Analog-to-Digital Converter)를 제안한다. 제안하는 SAR ADC는 커패시터형 디지털-아날로그 변환기(CDAC: Capacitive Digital-to-Analog Converter), 비교기, SAR 로직, 그리고 공급 전압 노이즈에 대한 내성을 향상시키는 reference driver로 구성된다. ±0.9V의 아날로그 입력전압을 가지는 SAR ADC를 위해 reference driver는 0.45V, 1.35V의 기준 전압을 생성한다. 설계된 SAR ADC는 0.18μm CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며 1.8V의 공급전압을 사용하였다. 제안된 SAR ADC는 reference driver를 이용하여 +/- 200mV의 공급 전압 변화에서도 ±0.9V의 입력 범위를 유지한다. 10MS/s의 샘플링 주파수에서 5.32mW의 전력을 소모한다. 측정된 ENOB는 9.11 비트 이며, DNL과 INL은 각각 +0.60/-0.74 LSB와 +0.69/-0.65 LSB이다.

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