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Analog-Digital-Wandler (ADCs) sind als Schnittstelle zur digitalen Signalverarbeitung unerlasslich und die Integration energieeffizienter Systeme benoetigt ADCs, die in sub- 100nm Technologien implementierbar sind. Besonders das Wandlungsverfahren der sukzessiven Approximation (SAR) ist fur diese Anwendung gut geeignet. In der vorliegenden Arbeit werden Methoden und Schaltungstechniken zur Steigerung der Leistungsfahigkeit und Erhoehung der Flachen- und Energieeffizienz von integrierten SAR ADCs entwickelt. Ausgehend von einem ladungsbasierten Systemmodell werden verschiedene Architekturen verglichen. Einen Schwerpunkt stellt dabei die analytische Betrachtung der zufalligen Variation der Bauelemente (Mismatch) dar. Es werden Schaltungstechniken entwickelt, die durch Selbstkalibrierung oder geeignete Kodierung die Linearitat des ADCs erhoehen. Zur Steigerung der Abtastrate wird ein redundantes Suchverfahren analysiert und eine digitale Berechnung des Suchbaumes vorgestellt. Aufbauend auf den theoretischen Ergebnissen werden praktische Implementierungen in CMOS-Technologien mit Strukturweiten von 0.35 m bis 28nm prasentiert.

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9783959080354

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