SAR ADC在未进行数字校准时，由于电容之间的失配误差导致ADC非线性，引起频谱的失真，在频谱图上表现出明显的谐波，造成信噪比以及有效位数都比较低。从仿真结果(见图5、图6)可以看出信号噪声失真比SNDR为72.9 dB，有效位数仅为11.82 bit。静态参数INL、DNL分别为2.86 LSB、5.01 LSB，说明存在严重的失码。

    在相同采样频率及输入信号的情况下，对SAR ADC进行数字校准。从仿真结果可以看出(见图7、图8)，校准后，ADC的非线性有了明显改善，SNDR有明显的提高，为85.1 dB，有效位数为13.85 bit，接近理想的转换位数。静态参数INL、DNL分别为0.25 LSB、0.26 LSB。

    本文详细介绍了一种基于二进制加权电容阵列SAR ADC的数字校准算法。该算法通过利用两种不同工作状态下电容阵列电荷守恒以及电荷重分配原理，实现由低位到高位依次校准电容的目的，大大改善了整体SAR ADC由电容失配引起的非线性。通过对实际14 bit SAR ADC系统级的仿真可以看到，在加入校准算法后，ADC的信噪比以及有效位数得到明显的提高，非线性失真很大程度上得到了抑制，即验证了本校准算法的正确性和有效性，为高精度SAR ADC的设计提供了有效而且易于实现的数字校准算法。
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