This thesis introduces a 65nm CMOS 1.2V 10b 2MS/s 2channel SAR ADC with internal supply step down using Switched capacitor DC-DC converter. Appropriate application of this ADC are WSN(Wireless Sensor Node) and biomedical. To achieve low power consumption, supply voltage of ADC is reduced to 0.6V by internal switched capacitor DC-DC converter. Many issues under low supply voltage are solved. To enhance the speed of ADC we use 2 channel time interleaving technique Cause of low gate-source voltage. Performance degradation cause of different offset between 2 channel ADC is solved with offset calibration using charge sharing technique. Reference switching is applied to stabilize the reference offered to each ADC. Difference between each reference driver is covered with addition only digital error correction. The simulation result show that SFDR, SNDR, ENOB are 70dB, 60.5dB, 9.75bit at Nyauist input frequency when the transient noise is applied. the figure-of-merit (FoM) is 5fJ/conv (ADC core) and 10fJ/conv including DC-DC converter
본 논문에서는 시스템 상에서 높은 Supply를 공급 받았을 때 좀 더 효율적으로 데터를 변환하는 기술에 관한 새로운 가능성을 제시 하였다. 효율 적인 동작을 위하여 우선 Supply를 내부에 Switched capacitor DC-DC Converter를 이용하여 낮추어 공급하고, 난은 Supply에 의하여 발생하는 여러 가지 문제 들을 해결하였다. 그 과정에서 속도의 한계를 극복하고자 2 Channel Time-interleaving technique을 도입하였고, 그 과정에서 생기는 두 Channel 간의 mismatch 문제는 정교한 Layout과 Offset calibration을 통하여 해결 하였다. 그리고 Reference 의 안정적인 공급을 위하여 Reference switching 기법을 도입하였고, 이로 인하여 발생하는 두 Reference 간의 문제는 Addition only error correction 방식을 이용하여 해결 하였다. 따라서 이렇게 제작된 회로의 성능은 70dB SFDR, 60.5 SNDR, 9.75 ENOB를 갖는다. 이는 다른 회로와 비교 하였을 때, 주변 회로가 많이 필요한 SAR ADC의 단점을 해결하는 동시에 충분히 낮은 전력 소모를 갖도록 구현되었다.
