Szczegóły publikacji

Opis bibliograficzny

Ultra-low power 10-bit 50–90 MSps SAR ADCs in 65 nm CMOS for multi-channel ASICs / Mirosław FIRLEJ, Tomasz FIUTOWSKI, Marek IDZIK, Jakub MOROŃ, Krzysztof ŚWIENTEK // Journal of Instrumentation [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 1748-0221. — 2024 — vol. 19 no. 1 art.no. P01029, s. [1], 1–15. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 13–15, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2024-01-31


Autorzy (5)


Słowa kluczowe

front-end electronics for detector readoutVLSI circuitsdigital electronic circuitsanalogue electronic circuits

Dane bibliometryczne

ID BaDAP152323
Data dodania do BaDAP2024-04-16
Tekst źródłowyURL
DOI10.1088/1748-0221/19/01/P01029
Rok publikacji2024
Typ publikacjiartykuł w czasopiśmie
Otwarty dostęptak
Creative Commons
Czasopismo/seriaJournal of Instrumentation

Abstract

The design and measurement results of ultra-low power, fast 10-bit Successive Approximation Register (SAR) Analog-to-Digital Converter (ADC) prototypes in 65 nm CMOS technology are presented. Eight prototype ADCs were designed using two different switching schemes of capacitive Digital-to-Analog Converter (DAC), based on MIM or MOM capacitors, and controlled by standard or low-power SAR logic. The layout of each ADC prototype is drawn in 60 μm pitch to make it ready for multi-channel implementation. A series of measurements have been made confirming that all prototypes are fully functional, and six of them achieve very good quantitative performance. Five out of eight ADCs show both integral (INL) and differential (DNL) nonlinearity errors below 1 LSB. In dynamic measurements performed at 0.1 Nyquist input frequency, the effective number of bits (ENOB) between 8.9-9.3 was obtained for different ADC prototypes. Standard ADC versions work up to 80-90 MSps with ENOB between 8.9-9.2 bits at the highest sampling rate, while the low-power versions work up to above 50 MSps with ENOB around 9.3 bits at 40 MSps. The power consumption is linear with the sample rate and at 40 MSps it is around 400 μW for the low-power ADCs and just over 500 μW for the standard ADCs. At 80 MSps the standard ADCs consume about 1 mW.

Publikacje, które mogą Cię zainteresować

artykuł
An ultra-low power 10-bit, 50 MSps SAR ADC for multi-channel readout ASICs / Mirosław FIRLEJ, Tomasz FIUTOWSKI, Marek IDZIK, Szymon Kulis, Jakub MOROŃ, Krzysztof ŚWIENTEK // Journal of Instrumentation [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 1748-0221. — 2023 — vol. 18 iss. 11 art. no. P11013, s. [1], 1–15. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 13–15, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2023-11-15
artykuł
A fast, ultra-low and frequency-scalable power consumption, 10-bit SAR ADC for particle physics detectors / M. FIRLEJ, T. FIUTOWSKI, M. IDZIK, S. KULIS, J. MOROŃ, K. ŚWIENTEK // Journal of Instrumentation [Dokument elektroniczny]. — Czasopismo elektroniczne ; ISSN 1748-0221. — 2015 — vol. 10 iss. 11 art. no. P11012, s. [1–2], 1–18. — Wymagania systemowe: Adobe Reader. — Bibliogr. s. 17–18, Abstr. — Publikacja dostępna online od: 2015-11-27. — S. Kulis - dod. afiliacja: CERN, Geneva