一种12位20 kS/s功耗调制算法SAR ADC

针对时域稀疏信号中的心电信号(ECG)、脑电信号(EEG)在大部分时间内幅度变化缓慢且周期性变化的特性,提出了一种带信号区间预测窗口的功耗调制型逐次逼近模数转换算法。采用该算法,可大幅减少SAR ADC中稀疏信号在低频部分的平均量化功耗,实现整体功耗的降低。在此理论基础上,设计了一种非二进制冗余校正、功耗调制型12位20kS/s SAR ADC。该ADC采用55nm CMOS工艺进行流片,在0.6V电源电压下,功耗低至204 nW,功耗优值FoM最低为6.28 fJ/(conv·step)。