ADC的测试问题

xinfubin

我最近在测试刚回来的芯片，SAR ADC，遇到了很奇怪的问题，我的传输特性呈现出很异常的特性，不知道为什么？
系统介绍SAR ADC，12bits 差分输入，输入斜坡信号。传输特性曲线如图所示，请问可能的原因会是什么？

xinfubin

回复 1# xinfubin


    电路的后仿并没有出现相应的问题，跳变的地方很有规律，按理来说电路中出错的地方也应该很有规律才对，传输特性曲线从低000到高FFF共有七次跳变，当然变平的区间也有相应的七次，以纠正跳上来的这些值。但是通过这几次的测试我并没有定位到问题的根源在什么地方，很是纠结啊

xinfubin

请大牛帮忙分析一下，谢谢！

kwankwaner

回复 1# xinfubin


    是不是每个bit之间没有做成交叠的，电容值一偏就有不连续的点

dongzz201

那要看你的SAR ADC具体是怎么设计的。

xinfubin

回复 4# kwankwaner


   不知道你说的不交叠是什么意思，但是从传输特性来看的话，如果某一位的电容或者是电阻值比标称的要小的话，就有可能出现上面的现象，但是实际上作的时候都是成比例的，再说工艺上应该不会出现这么大的差错吧！谢谢

xinfubin

回复 5# dongzz201


   算是比较传统的结构吧！没什么特别大的改动

allonn

你这个图也太示意了吧。你要看一下不连续点处是在那些输出码附近，初步判断是在1/4, 1/2 3/4处出现很大跳变。
假设你最大电容c1，次大电容是c2。
1/4处出现missing code，这应该是因为c2<sum(c3:c13)，于是在0100 0000 0000码与0011 1111 1111码之间有一些码不会出现.
1/2处出现missing decision，这应该是c1>sum(c2:c13)，于是1000 0000 0000码与0111 1111 1111码之间会有一些模拟电压不能被量化
3/4处同1/4处

所以应该是电容匹配性没做好，而这个后仿仿不出来的，你可以在前仿的时候故意把c1改大,把c2改小试试看，应该能得到这样类似的曲线

xinfubin

回复 8# allonn


   分析的很有道理，可是做的时候电容匹配已经做的还算可以了，要说是失配所导致的话，那么这个失配大的也有点离谱了，毕竟跳变的是那么的明显，不仅仅是几个LSB的问题了，上百个LSB的跳，对于匹配的电容来说，是不是有些大？  当然你说的那个在仿真的时候该电容的比值，我确实改过，并且仿真出来的结果和测试出来的结果相似，但是老板说电容不会出现那么大的偏差。他怀疑还是其他的地方可能出现了问题。所以想知道是否还有其他的可能的原因

xinfubin

回复 8# allonn


   确切的说是在x/8处出现了问题，即第四位（从高位到低位）出了问题。