A 14-bit 4-MS/s VCO-Based SAR ADC With Deep Metastability Facilitated Mismatch Calibration

无杂散动态范围 比较器 校准 逐次逼近ADC 功勋 CMOS芯片 压控振荡器 电子工程 12位 噪音(视频) 动态范围 材料科学 计算机科学 物理 光电子学 电气工程 工程类 电压 人工智能 量子力学 图像(数学)
作者
Zheng Zhu,Xiong Zhou,Yuheng Du,Yao Feng,Qiang Li
出处
期刊:IEEE Journal of Solid-state Circuits [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-12 被引量:26
标识
DOI:10.1109/jssc.2019.2950188
摘要

This article presents a 14-bit 4-MS/s voltage-controlled oscillator (VCO)-based successive approximation register (SAR) analog-to-digital converter (ADC), where the metastability of the VCO-based comparator is exploited for the background calibration of mismatch errors. A closed-form behavioral analysis of VCO-based comparators has been studied in the presence of noise, showing that the metastability is of unique characteristics as compared to voltage-domain comparators, and the metastability can be evaluated quantitatively by observing the number of oscillation cycles. Deep metastability (DM) indicates a condition where the signal and noise are sufficiently small as compared to mismatch errors, based on which an analog background calibration technique is proposed. A decision stabilizer is employed to deal with the limit-cycle oscillations (LCOs). Fabricated in a 40-nm CMOS technology, the ADC prototype exhibits peak signal-to-noise-and-distortion ratio (SNDR) of 78.7 dB and >93-dB spurious-free dynamic range (SFDR) across nine samples. At 2 and 4 MS/s, the ADC, including calibration logic, consumes only 94 and 157 μW from a 1.1-V supply, achieving a peak Schreier figure of merit (FoM) of 179.0 and 177.7 dB, respectively.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
CodeCraft应助王泽采纳,获得10
1秒前
周鑫发布了新的文献求助10
2秒前
彭于彦祖应助444采纳,获得50
2秒前
知悉完成签到 ,获得积分10
2秒前
顾白凡完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
tingalan应助小羊羔采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
terryok发布了新的文献求助30
5秒前
Pan完成签到 ,获得积分10
5秒前
qiaqiaqia完成签到,获得积分10
6秒前
yyy发布了新的文献求助10
7秒前
寻道图强应助Twistzz采纳,获得30
7秒前
冷静雨南完成签到 ,获得积分10
7秒前
糊涂的万发布了新的文献求助10
8秒前
标致书瑶发布了新的文献求助10
8秒前
柚子完成签到,获得积分10
8秒前
Tourist应助昏睡的蟠桃采纳,获得10
8秒前
灵巧尔云完成签到,获得积分10
8秒前
上好佳完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
七人七发布了新的文献求助30
10秒前
77发布了新的文献求助50
10秒前
难过盼海发布了新的文献求助10
11秒前
鄂惜霜发布了新的文献求助10
12秒前
彭于晏应助烟酒僧采纳,获得10
12秒前
加油完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI6应助Neu采纳,获得10
13秒前
13秒前
mo发布了新的文献求助10
13秒前
追寻飞风完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
愉快的书南完成签到 ,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Item Response Theory 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5428975
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4542495
关于积分的说明 14181264
捐赠科研通 4460186
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2445634
邀请新用户注册赠送积分活动 1436837
关于科研通互助平台的介绍 1414040