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模数转换器（ADC）作为模拟世界和数字世界的桥梁一直以来在工业界就有着广泛的应用。随着可穿戴设备的兴起,逐次逼近寄存器型模数转换器（SAR ADC）因其功耗上的优势得到了广泛的应用。14位的SAR ADC非常适合应用于通信、图象处理和医疗设备,人们对其精度的要求也越来越高。但由于工艺的限制,SAR ADC的电容天然的带有失配,其精度也因此受到限制。14位的SAR ADC想实现高精度,就必须采用非常大的面积。于是各种校准方法被提了出来,以此来校准SAR ADC的非理想因素,提高其静态和动态性能。SAR ADC的校准方法一直以来都是研究的热点,本文提出一种新颖的校准方法来实现电容失配的校准。如果一组单位电容存在失配,那么将其从小到大进行排列,然后首尾进行组合,重组后的电容间的失配就会减小。本文的主要研究内容如下:（1）分析了几种常用的SAR ADC开关切换方案,通过在功耗、面积、对比较器的要求等方面进行折中,本文选择VCM-based开关切换方案来设计SAR ADC。（2）通过分析顺序统计量的分布函数和概率密度函数得到结论:一组顺序统计量的概率密度关于Y轴对称。因此通过将对称的元素进行组合就可以减小重组元素的标准差。因此,将该结论应用到电容上,同样能够减小电容的标准差。因此本文提出了一种电容排序校准法,该方法的原理是将单位电容按实际大小从小到大排列,然后进行首尾组合,重组为新的二进制电容阵列。（3）为实现电容排序校准法,本文提出了一种电容比较电路,以此来实现两个电容容值大小的比较。本文又提出了一种能够实现电容大小排序的电路,该电路基于开关阵列结构,能够实现电容的冒泡排序。（4）本文的SAR ADC采用时域比较器,本文详细讲述了时域比较器的设计,分析了时域比较器的输入失调电压和输入噪声。通过栅电压调制来校准比较器的输入失调电压,使其能够满足14位SAR ADC的比较器的输入失调电压要求。通过采用8极时延结构来满足噪声要求。（5）使用0.18μm工艺,在cadence virtuoso中搭建了一个14位1MS/s的SAR ADC,通过仿真验证,对比校准前后的仿真结果。使用电容排序校准法后,该ADC的SFDR提高了约18 dB,SNDR提高了约10 dB,品质因数（FOM）达到26.24 fJ/conv-step。