伟德BV1946官方网站模拟集成电路重点实验室张延博、朱樟明团队在高精度高带宽模数转换器（ADC）芯片方向取得重要进展。团队基于28 nm CMOS工艺，研制了一款多速率指数增量型流水线-逐次逼近型（SAR）ADC芯片。局部过采样多速率架构避免了传统全局过采样导致的带宽损失；指数增量型量化技术，以近似一阶噪声整形的开销实现与四阶噪声整形相当的量化噪声抑制效果，兼具过采样型ADC高精度与奈奎斯特型ADC高带宽的优势，适用于Wi-Fi 7等宽带无线通信应用场景。相关成果发表在2026年《IEEE Journal of Solid-State Circuits》（JSSC），论文题目为“A Multi-Rate SAR-Assisted Exponential-Incremental Pipeline ADC With Noise-Free Passive Residue Transfer and Residue Amplifier Error Suppression”（DOI: 10.1109/JSSC.2026.3733687）。论文第一作者为伟德BV1946官方网站博士生熊雨舟，通讯作者为伟德BV1946官方网站张延博，导师为朱樟明。

论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/11710308

论文实现了一款多速率指数增量型流水线-SAR ADC芯片。第二级采用局部过采样率为4的指数增量型量化，实现32 dB的SQNR提升，整体ADC基于8位SAR量化实现13位量化精度，同时保持奈奎斯特转换特性。得益于指数增量型量化提供的精度裕量，两级间无需余差放大器，通过交织DAC将第一级余差无源传递至第二级，避免传输开关采样产生的kT/C噪声以及级间放大器热噪声，实现无噪声无源余差传递；进一步提出余差放大器误差抑制技术，利用指数增量型量化抑制环路中余差放大器的热噪声、增益误差和非线性，提升转换速度和能效。

图1 多速率指数增量型流水线-SAR ADC

测试结果表明，该ADC核心面积为0.035 mm²，在640 MHz采样率下，实现320 MHz信号带宽、68.5 dB SNDR和70.1 dB动态范围；在1 V电源电压下，功耗为5.89 mW，Schreier能效优值达到175.9 dB。该工作在SNDR大于65 dB的噪声整形SAR ADC中，实现了最高的信号带宽和Schreier能效优值，为高精度高带宽ADC的研究与研制提供技术支撑。

图2 ADC芯片照片

论文信息：Yuzhou Xiong, Guolong Fu, Xianghui Zhang, Shian Wang, Yuke Shen, Yuhua Liang, Zhong Tang, Yanbo Zhang, Zhangming Zhu, “A Multi-Rate SAR-Assisted Exponential-Incremental Pipeline ADC With Noise-Free Passive Residue Transfer and Residue Amplifier Error Suppression,” IEEE J. of Solid-State Circuits, doi: 10.1109/JSSC.2026.3733687 (Early Access).