求教高手分析12bit 80MSPS pipeline ADC的测试结果的问题

lxai

最近测试12bit 80MSPS pipeline ADC，发现 输入频率的正负 2MHz 处出现 -70dBc的杂波（左右对称，如fin=10MHz，则是8MHz和12MHz），无论输入信号的频率是多少（1MHz 至70MHz）正负2MHz，-70dBc的杂波都在，用同样的信号测试另一款芯片时没有发现这个问题，所以信号源应该没有问题，怀疑是芯片内部出现问题。是不是芯片内部出现了震荡2.3MHz，然后调制输入信号导致的？如果是震荡，那么是哪里震荡呢，基准电压？SHA中的运放震荡（P输入，共源共栅，加gain boost 运放）？还是运放的偏置电流震荡？求高手帮忙分析下，万分感激！！

z1314007

不懂pipeline，不过想弱弱的问下楼主能说下输入信号是用什么发生的以及用什么作滤波呢

fuyibin

仅仅这点information，怎么可能下结论
另一款芯片是什么，和现有芯片是什么关系，或是别的公司产品，只是想证明test bench没问题
测一下PVT，看看是不是spur还是在那个频点上，如果是内部有oscillation，频率通常会随PVT变化，如果是其他地方couple过来，那频点基本不变

lxai

回复 3# fuyibin

另外的芯片是第一次使用另外一家代工厂流片的芯片，这次换工艺了。今天发现问题在芯片内部1V基准电压上，当我使用外部1V电源作为基准电压时，基频左右2MHz处的-70dBc杂波就消失了。
1、我把外部80MHz时钟断开后，用示波器看内部1V的基准，似乎也并没有2MHz的震荡。
2、当80MHz时钟接上后，再用示波器看，内部1V的基准波形杂乱无章。
今天忘了拍照，下周拍了再上传。

lxai

回复 2# z1314007


   使用频率源，然后使用两个带通滤波器串联滤波。

lxai

回复 3# fuyibin


   后来发现是我的基准电压振荡了，仿真电路也确实是2MHz的振荡。但是基准是作量化参考电平的，1.5bit中的正负1/4电平，那么这个振荡为什么不是和输入信号相加，而是相乘呢（输出频谱中可以看到，调制到输入频率的正负2MHz）？这点想不明白

lonerinuestc

有没有可能是这个振荡信号串扰到clock上去了？

fuyibin

回复  fuyibin


   后来发现是我的基准电压振荡了，仿真电路也确实是2MHz的振荡。但是基准是作量化参考 ...
lxai 发表于 2013-12-18 11:13

                               
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呵呵，发现bug就好，至于频谱上的spur，其实这个很简单也很合理
reference 变化等效于input signal amplitude 变化，这个应该很好理解，比如原来出code 1024，vref减小，那code就增加
code 就是个相对值，信号与vref的比值
vref出现振荡 ，可以等效为输入信号被调幅，那不就是vref振荡频率被搬移到载波（输入信号频率）上了么
原理就是这简单
by the way，有时候虽然bandgap oscillation，但是一般会有low pass filter，
所以似乎也能work，但是从原理上来说就是个错的design
不过见过很多只要能work，也不管对不对的design，呵呵

lonerinuestc

呵呵，发现bug就好，至于频谱上的spur，其实这个很简单也很合理
reference 变化等效于input signal am ...
fuyibin 发表于 2013-12-18 13:13

                               
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有道理

fuyibin

我觉得不对。
      reference的变化确实是等效input amplitude的变化。那么reference振荡，应 ...
lonerinuestc 发表于 2013-12-18 15:08

                               
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关键是这个振荡是加还是相乘
如果相加，那么肯定在低频
但是vref上的oscillation就是对input进行调幅，这应该没有争议吧
而且这个问题也很好验证，仿真即可