首页|资源下载
登录|注册

您现在的位置是:首页 > 技术阅读 >  2022ISSCC|奈奎斯特ADC又侃

2022ISSCC|奈奎斯特ADC又侃

时间:2024-06-01


超高精度ADC中重要的一员,增量型delta sigma ADC。


今天我们来学一下奈奎斯特ADC的第六篇,基于动态放大器的异步增量型缩放ADC,由浙江大学和北京大学的合作。


因有着极高的精度,适用于智能传感器或者事件驱动的物联网应用中,同时又具有奈奎斯特ADC的量化过程相互独立的特点,可以方便的设计为并行工作或者周期可调,兼具低功耗的优势,当然工作速度不高。


我们知道SAR ADC具有小面积低功耗的优势,但做到高精度是比较困难的。而增量型delta sigma ADC具有高精度的优势,但是如果想要设计的精度太高,需要很高的过采样率才可以。这里的过采样率即即一个转换周期的时钟数。


为了得到很好的调和,本设计就把二者结合了起来,设计为6b SAR和二阶增量型delta sigma的结构,既达到高精度的同时,又不用太多的时钟数。



上图为整体的结构,采用异步的逻辑,省去了一个高频时钟的设计。采用DWA技术,降低电容的失配。因为SAR的设计,增量型delta sigma的要求便降低了许多。


首先SAR ADC进行六位转换,然后产生的结果控制DAC和后面的增量型delta sigma,进行128次的转换,最后数字码进行处理结合,完成全部的量化。



上图为二阶增量型delta sigma ADC的结构,采用了chopping技术降低flicker噪声和失调电压,采用两级的动态放大器技术,第一级是FIA,大白话就是充电的大电容给反相器结构的小电容充电。第二级是带有共模反馈的动态放大器。



上图是为了稳定第一级输出点的共模电压设计的密勒补偿电路,通过这样的设计,它们的共模就稳定的保持在某一个固定值。


以上就是这篇高精度异步缩放型SAR-增量delta sigma的分析。