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近年来随着智能家居、工业控制等领域的快速增长,智能化的电气行业已经成为发展趋势。电机作为其核心器件,需要精确的反馈信号参数实现控制。模数转换器(ADC)作为检测系统状态参数并转换成数字信号的重要接口,在控制系统中扮演着重要角色。为了满足电机控制系统的应用需求,高精度、易集成、低功耗的模数转换器成为当前研究热点。论文旨在设计一款应用于电机控制的高精度逐次逼近型模数转换器,其内容从校准算法设计与SARADC电路实现两个方面展开。在校准算法设计方面,本论文首先调研了逐次逼近型ADC的高精度校准技术并分析各技术的优缺点,在此基础上提出了一种应用于单端逐次逼近型ADC的校准算法,该校准算法包括单端动态误差校准、电容失配误差校准、失调校准及增益误差补偿；论文搭建了相应的系统级模型,仿真结果表明所提出的校准算法可以明显提高单端逐次逼近型ADC的信噪失真比、无杂散动态范围等性能参数,并有效减小失调误差、增益误差对性能的影响。在SARADC电路实现方面,论文设计了一个分段电容式数模转换器(DAC),其第一个桥接电容前后采用2：1的缩放,减小DAC的芯片面积与动态功耗；DAC最高位3bit采用温度计码编码进一步减小其动态功耗；从匹配度及噪声方面优化了DAC的采样电容；从线性度与失调误差两个方面优化了DAC电容的上极板、下极板开关。对高精度比较器进行研究设计,比较器由三级预放大器和一级锁存器组成,逐级对预放大器的增益、带宽、功耗、噪声进行优化设计；比较器采用了输出失调存储校准技术。最后对时序电路进行研究设计,使用自同步时序优化了比较器的功耗。本论文基于TSMC0.13μm CMOS工艺设计了版图,面积为450μm x 430μm。后仿结果表明当Vcc= 3.3V、 Vdd= 1.2V、采样率为1MS/s时,其信噪失真比(SNDR)达到81.66dB,有效位数(ENOB)为13.27bit,所消耗电流为290μA,满足电机控制的应用需求。