请教一个关于 电荷分布 SAR 采样电容列阵的问题；

zhujihan

回复 17# mouseliu



”如果LSB  CDAC参与采样，则LSB  CDAC的上极板在采样期间浮空，直流电平（工作点）未知 ，这貌似并不是什么问题。”





如果LSB  CDAC参与采样，为什么LSB  CDAC的上极板在采样期间要浮空？？也需要接直流电平哦，不然怎么采样？

mouseliu

回复 21# zhujihan


采样期间，LSB Sum 与 Bridge cap 串联 ，等效为 MSB CAP阵列 的LSB。如果LSB CAP的 top 极板 接电位， 采样出来是个啥啊？

hgdsong

回复 19# zhujihan

R-2R结构没做过，应该是电容匹配性好吧。现在流行的都是都是用电容阵列

hgdsong

回复 20# zhujihan

如果都采样时，比较器输入Vx=-Vin+D1*C1+D2*C2。。。。缩放电容就不是单位电容了，是个分数，满足LSB阵列电容之和与Cc串联后等于MSB阵列的最小电容。如果缩放电容就是单位电容，就有一个系数了，你可以算一下

hgdsong

回复 22# mouseliu

采样期间，LSB Sum 与 Bridge cap 串联 ，也可以不等效为 MSB CAP阵列 的LSB，LSB CAP的 top 极板 和MSB的top采样期间都可以接共模电平，你可以参考这个论文 Analysis on Capacitor Mismatch and Parasitic Capacitors Effect of Improved Segmented-Capacitor Array in SAR ADC   
    abbr_aaf7c908e4b5203fae5ff77faacc3f39.pdf (361.82 KB , 下载次数: 43 )

2013-7-31 21:02 上传

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SAR

mouseliu

回复 24# hgdsong


如果按照常规的LSB CAP的最后加一个单位电容的Dummy电容，则 Bridge Cap的确是一个分数，比如16/15*Cu，或者32/31*Cu.....诸如此类了。这种情况通常是不好的，毕竟layout不好匹配嘛。当然，如果有mismatch calibration，另当别论。稍加改进，去掉LSB CAP的最后一个Dummy电容，此时Bridge Cap的取值就变为Cu，即单位电容。
当然了，Bridge Cap可以取成2*Cu、3*Cu、4*Cu......此时，LSB CAP需要增加一个对应补偿电容。

mouseliu

回复 24# hgdsong


如果按照常规的LSB CAP的最后加一个单位电容的Dummy电容，则 Bridge Cap的确是一个分数，比如16/15*Cu，或者32/31*Cu.....诸如此类了。这种情况通常是不好的，毕竟layout不好匹配嘛。当然，如果有mismatch calibration，另当别论。稍加改进，去掉LSB CAP的最后一个Dummy电容，此时Bridge Cap的取值就变为Cu，即单位电容。
当然了，Bridge Cap可以取成2*Cu、3*Cu、4*Cu......此时，LSB CAP需要增加一个对应补偿电容。

mouseliu

回复 25# hgdsong


  在sample 阶段如果LSB Cap的上下极板都接直流电平（交流地），则相当于LSB部分没有参与采样，此时通常需要在MSB cap部分增加一个Cu，这个Cu参与采样（等效为 LSB Sum Cap参与采样）
在采样期间，不存在 LSB Cap下极板接输入信号，上极板接直流电平的状况。

zhujihan

回复 28# mouseliu


   不好意思，我之前的回复误解你的意思了，我以为你说的LSB列阵的上级板节点指的是缩放电容和比较器连接的那个节点。缩放电容和LSB列阵上级板连接的那个节点悬空没事的。

那么你是否认为将LSB列阵也加进去采样是一个更好一点的方案呢？
既然看不出什么坏处，又可以消除满量程误差的话，呵呵

zhujihan

回复 24# hgdsong


   呵呵，大哥我仔细看了论文，理解你那两条公式的意思了，不过我的观点没有改变，同时用LSB列阵和MSB列阵采样，Vin的输入范围没有缩小；分析如下：
以12bit，6bit LSB 和 6bit MSB这个结构来分析，同时用LSB和MSB列阵进行采样，再分配阶段12bit全部置“1”时，Vx节点电压：
Vx=-Vin+ 63C/[63C+（63C//C）]*（1/2Vref +1/4Vref + 1/8Vref +…… +1/32Vref ) +（63C//C）/[63C+（63C//C）]*Vref
    =-Vin + Vref


所以Vin的输入最大值就是 Vref，而且没有满量程误差；