Zoom ADC の初段逐次比較型ADCの容量誤差に対する最適オーバーレンジ調整法の提案

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: ECT22026

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子回路研究会

発行日: 2022/06/06

タイトル(英語): Optimal Overrange Adjustment Method for Capacitance error of the first stage SAR (Successive-Approximation-Register) ADC in Zoom ADC

著者名: 加藤 聡一(東京理科大学),松浦 達治(東京理科大学),岸田 亮(東京理科大学),兵庫 明(東京理科大学)

著者名(英語): Soichi Kato(Tokyo University of Science),Tatsuji Matsuura(Tokyo University of Science),Ryo Kishida(Tokyo University of Science),Akira Hyogo(Tokyo University of Science)

キーワード: アナログディジタル変換器|Ｚｏｏｍ　ＡＤＣ|逐次比較型|オーバーレンジ|Analog to Digital Converter|Zoom ADC|Successive Approximation Register|Overrange

要約(日本語): SAR(逐次比較型) ADC （Analog to Digital Converter）と ΔΣADC を組合わせた Zoom ADC が、高い分解能でありながら変換速度が速く低消費電力なADC として注目されている。しかし SAR ADC内のDAC(Digital to Analog Converter) の容量誤差で変換誤りが発生すると本ADC の SNR は 80dB程度大きく劣化する。この問題は ΔΣ部入力範囲を拡張するオーバーレンジで対応できる。本研究では、許容できる容量誤差を明確化し、ΔΣ ADC と SAR ADC を用いて最適なオーバーレンジを設定する構成を提案する。

要約(英語): Zoom ADC (analog to digital converter) combining SAR (successive-approximation-register) ADC and ΔΣ ADC has high resolution with fast conversion speed and low power consumption. However, SNDR (signal-to-noise and distortion ratio) is decreased by about 80 dB when the conversion error is caused by the capacitance value error of DAC (digital to analog converter) in the SAR-ADC. This problem is solved by an overrange to extend the conversion range in ΔΣ part. In this paper, we clarify the acceptable capacitance error, and propose a calibration method to set the optimum overrange using ΔΣ and SAR part. Using the overrange coefficient M, a high SNDR of about 110 dB was realized.

本誌: 2022年6月9日-2022年6月10日電子回路研究会

本誌掲載ページ: 17-21 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,529 Kバイト