十 位元 SAR ADC 設計

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十十十 SAR ADC 十十 謝謝謝

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十 位元 SAR ADC 設計. 謝岳霖. 大綱. SAR ADC 架構及原理 SAR ADC 各區塊設計. SAR ADC 架構及原理. Vin. S/H. comp. vcomp. start. clk. vdac. b1~b10. start. clk. ……. SAR Logic. box. DAC Array. stop. …. b1~b10. 此電路架構是採用一個比較器,一個電容陣列的 DAC 轉換器、一組 SAR Logic 控制電路所組成的 SAR ADC. Vin. S/H. comp. vcomp. start. - PowerPoint PPT Presentation

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十位元 SAR ADC設計謝岳霖

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大綱SAR ADC 架構及原理SAR ADC 各區塊設計

Page 3: 十 位元 SAR ADC 設計

SAR ADC 架構及原理

此電路架構是採用一個比較器,一個電容陣列的 DAC 轉換器、一組 SAR Logic 控制電路所組成的 SAR ADC

Vin

DAC Array

vdac

SAR Logic

comp

vcomp

…….

b1~b10

b1~b10

start

stop

boxclk

S/H

…..

clkstart

Page 4: 十 位元 SAR ADC 設計

轉換原理: SAR ADC 在開始的時候會讓 SAR logic 一開始先全部輸出設為 1 接著先將值給 DAC 轉換出 DAC 值 轉出的 DAC 值再與 vin 輸入做比較 再將比較器的輸出結果給 SARlogic 比較十次之後結束比較

Vin

DAC Array

vdac

SAR Logic

comp

vcomp

…….

b1~b10

b1~b10

start

stop

boxclk

S/H

…..

clkstart

Page 5: 十 位元 SAR ADC 設計

SAR ADC 各區塊設計Vin

DAC Array

vdac

SAR Logic

comp

vcomp

…….

b1~b10

b1~b10

start

stop

boxclk

S/H

…..

clkstart

SAR ADC 各區塊包含:sample_hold(S/H) 、比較器、電容式 DAC(DAC Array) 、 SAR Logic 、頻率控制電路 (box)

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sample_hold(S/H)

此 sample hold 是採用拔靴式開關做成。

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sample_hold(S/H)LAYOUT

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sample_hold(S/H) 模擬結果

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比較器架構圖

Page 10: 十 位元 SAR ADC 設計

啟動 & 偏壓電路

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比較器 layout

啟動&偏壓電路

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比較器模擬結果

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電容式 DAC 架構圖

b1

b2

b3

b4

b5

b6 b7

b8 b9 b10

vdac

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電容式 DAC 模擬結果

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電容式 DAC

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SAR_logic 架構圖

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SAR_logic 模擬結果當 comp 輸入 dc HI 時,輸出結果會如下圖

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SAR_logic Layout

Page 19: 十 位元 SAR ADC 設計

10 位元 SAR ADC 完整 Layout圖