高精度SAR ADC研究与设计——雷鹏（一）

 本文基于《高精度逐次逼近型模数转换器关键性技术研究与设计》——雷鹏，撰写阅读笔记

一、设计内容

本文设计并实现了一款 16 位、1MSPS 的逐次逼近型模数转换器 (SAR ADC)。主要贡献包括：

1. 基于电荷守恒的电容阵列分析方法， 提出了一种适用于高精度分段电容阵列的分析方法：可以快速设计三段电容阵列，并降低电容阵列面积，同时增强容错能力并降低噪声影响。
2. MSB 电容阵列电容失配校正方案：分析了 MSB 电容阵列电容失配对 SAR ADC 的影响，并提出了一种排序重构方案，有效降低了失配影响，并提升了 SFDR 和 SNDR。
3. 浮空节点校准方案：分析了桥接电容附近寄生电容和低段位电容阵列寄生电容对 SAR ADC 线性度的影响，并提出了一种浮空节点校准方案，有效降低了寄生电容影响，并提升了 SFDR 和 SNDR。

 整体电容阵列分为三段：MSB 电容阵列、MSB-1 电容阵列以及 LSB 电容阵列，其中 MSB 电容阵列为 7 位、MSB-1 为 4 位且 LSB 为 5 位。MSB 电容阵列与 MSB-1 电容阵列之间的桥接电容 CBRI2_1 与 MSB-1 电容阵列与 LSB 电容阵列之间的桥接电容 CBRI3_2 的值均为 2C，MSB-1 电容阵列的校准电容 CC1 与 LSB  电容阵列的校准电容 C