A 1V 200-kS/s 10-bit Successive Approximation ADC

Rail-to-rail 입력 범위를 가지는 200kS/s 10-bit successive approximation (SA) ADC가 제안된다. 제안된 SA ADC는 DAC, 비교기, 그리고 successive approximation register (SAR) logic으로 구성된다. DAC는 전력소모를 줄이고 면적을 줄이기 위해 capacitor를 이용한 folded-type으로 구현되며, parasitic 성분에 의한 영향을 줄이기 위해 boosted NMOS switch를 사용한다. 또한 fully differential voltage-to-time converter를 이용하는 time-domain comparator를 제안한다. 이는 PSRR 및 CMRR을 향상시킨다. 또한 출력의 유효구간을 반으로 줄인 flip-flop을 사용함으로 SAR logic의 전력소모와 chip area를 줄인다. 제안된 SA ADC는 1V supply를 가지는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용한다.

A 200kS/s 10-bit successive approximation(SA) ADC with a rail-to-rail input range is proposed. The proposed SA ADC consists of DAC, comparator, and successive approximation register(SAR) logic. The folded-type capacitor DAC with the boosted NMOS switches is used to reduce the power consumption and chip area. Also, the time-domain comparator which uses a fully differential voltage-to-time converter improves the PSRR and CMRR. The SAR logic uses the flip-flop with a half valid window, it results in the reduction of the power consumption and chip area. The proposed SA ADC is designed by using a $0.18{\mu}m$ CMOS process with 1V supply.