在仿真SAR ADC时无法保持电容上下极板电压不变该如何解决

谁都bu认识 · 发表于 2024-3-17 22:38:01

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如下图是部分原理图，

cdac部分原理图

其中在采样阶段时，会保证S1 S2闭合，使cdac的输出复位为Vcm，这里取0.9V。而在采样阶段，电容上方的四选一开关会调整至VIP，这里输入的是正弦信号，而交流信号可以越过电容传导，它会干扰到cdac的输出。在此结构中，我使用的是Vcm-based开关切换方式，也就是在采样阶段上下极板电压分别为Vcm、VIP，在保持阶段上下极板电压为2Vcm-VIP、Vcm，将所需要量化的电压转移到电容上极板进行处理，且在保持阶段后马上就要迎来第一次比较，请问各位大佬这种情况怎么让采样时的VIP不影响到cdac的Vcm呢，十分感谢，下面第二张图是被VIP干扰的cdac输出信号，CLKS为高时进行采样，此时outn信号应该要保持在0.9V才对。

错误的输出结果

谁都bu认识 · 发表于 2024-3-17 22:39:34

要补充一下如果我的输入信号是直流信号输出的波形就是对的问题就出在这个交流信号越过电阻的地方感谢各位解答

Q2813386371 · 发表于 2024-3-18 16:03:26

你的输入信号频率也太大了吧，采样频率跟输入信号频率相等了，建议用更低的输入信号频率试一下，比如说M*N/FS=3*256/FS

谁都bu认识 · 发表于 2024-3-18 18:18:22

Q2813386371 发表于 2024-3-18 16:03
你的输入信号频率也太大了吧，采样频率跟输入信号频率相等了，建议用更低的输入信号频率试一下，比如说M*N/ ...

这里是为了找bug搭的一个简单模型，最后发现还是自举开关的问题，在测试自居开关的时候用的是单位电容采样，但是接在电路上接的是64倍的单位电容，现在重新调了下尺寸已经差不多解决了谢谢前辈解答

yule666 · 发表于 2024-11-30 13:44:32

请教下前辈，你的这篇论文那里的？能否分享下，谢谢。

谁都bu认识 · 发表于 2024-12-18 14:21:37

yule666 发表于 2024-11-30 13:44
请教下前辈，你的这篇论文那里的？能否分享下，谢谢。

我没记错的话应该是2013年吕伟博士的毕业论文，我觉得挺适合小白入门

gkj · 发表于 2025-4-30 15:34:07

如果是输入信号通过寄生电容耦合可以用dummy管耦合差分信号，如图
屏幕截图 2025-04-30 152054.png

另外请教一下楼主，你是如何连接上极板和Vcm的？我试过传输门，性能很差；自举开关稍好，但是问题还是比较大：基本无法复位到Vcm，因此复位后两端有电压差；还有这个开关引入的寄生电容也会使上极板电压不理想。

奥特曼小王w · 发表于 2025-5-16 15:28:38

gkj 发表于 2025-4-30 15:34
如果是输入信号通过寄生电容耦合可以用dummy管耦合差分信号，如图

另外请教一下楼主，你是如何连接上极板 ...

请问你解决了吗，有人建议我用nmos开关，你可以试试

爱咋咋come · 发表于 2025-6-6 23:10:05

下级板采样？我感觉是采样开关电阻太大了，信号还没建立采样就结束了；另外每一次采样到保持的跳变，输出信号总是有一个向下的跳变，是时钟馈通吗？

爱咋咋come · 发表于 2025-6-6 23:11:38

gkj 发表于 2025-4-30 15:34
如果是输入信号通过寄生电容耦合可以用dummy管耦合差分信号，如图

另外请教一下楼主，你是如何连接上极板 ...

为什么没法复位到VCM呢？有图吗？

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