Abstract
This paper presents the design of a self-clocked 12-bit non-binary fully differential SAR-ADC using the SKY130 open-source PDK. The entire mixed-signal circuit design and layout were created with free and open-source software. The ADC reaches a sample rate of up to 1.44 MS/s at 1.8 V supply while consuming 703 μW of power on a small 0.175 mm 2 area. A configurable decimation filter can increase the ADC resolution up to 16 bits while using an oversampling factor of 256. A 9‑bit thermometer-coded and 3‑bit binary-coded DAC matrix using a 448 aF waffle-capacitor results in a total capacitance of 1.83 pF per input. Realizations of configurable analog functions using the form factor of SKY130 high-density standard cells allow the parametrization of an analog circuit in a hardware description language and hardening of the macro in an intentionally digital workflow.
| Titel in Übersetzung | Einsatz freier und quelloffener Software für den Entwurf integrierter Schaltungen: Ein quelloffener 1,44-MS/s 703-μW 12-bit nichtbinärer SAR-ADC mit 448-aF Kondensatoren in einem 130-nm CMOS-Prozess |
|---|---|
| Originalsprache | Englisch |
| Seiten (von - bis) | 76-87 |
| Seitenumfang | 12 |
| Fachzeitschrift | e&i Elektrotechnik und Informationstechnik |
| Volume | 141 |
| Ausgabenummer | 1 |
| DOIs | |
| Publikationsstatus | Veröffentlicht - März 2024 |
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An Open-Source 1.44-MS/s 703-μW 12-bit Non-Binary SAR-ADC Using 448-aF Capacitors in 130-nm CMOS
Moser, M., Fath, P., Zachl, G. & Pretl, H., Sep. 2023, 2023 Austrochip Workshop on Microelectronics, Austrochip 2023 - Proceedings. Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., S. 2-5 4 S. (2023 Austrochip Workshop on Microelectronics, Austrochip 2023 - Proceedings).Publikation: Beitrag in Buch/Bericht/Konferenzband › Konferenzbeitrag › Begutachtung
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