有谁推过allen书上关于DNL/INL的表达式吗？请问一个关于单位电容取值的问题

quantus

回复 10# zs1647

取巧有点困难，你要注意到x轴是对数坐标。 你根据图3的虚线和工艺mismatch参数一样可以算出电容面积会xx时最大可以获得的分辨率是多少。其实不必迷信allen书上的表达式， 他这个式子也是抄的， 在很多论文里都有，这个表达式不但适用于sar也可以用于current steering。 图3的意义是告诉我们按照文献11的方法去估计会让选取的电容值偏大，建模得到的值会相对准确。建模可以让你对整个系统的理解更深刻。 关于mismatch有大概十几篇，读完就会发现花样都是大同小异，一次性搞明白mismatch比取巧要好 。

实际流片之后，我们发现mismatch只是一方面，寄生，decoupling的影响其实更大。

zs1647

回复 11# quantus

   1、不太理解您所说的建模是啥意思，我理解的建模应该是有数学表达式的，现在我就是找不到这个数学表达式。我不知道我的理解哪里有偏差，文章我也看了不少，但总觉得没有理解到位。我根据worst case对DAC电容DNL和INL进行了计算，△C/C=[(2^N)-1]^0.5*(sigmaC/C)。然后自己用cadence针对5bit的电阻和5bit电容DAC分别做了仿真，发现算出来的sigma值比仿出来的大了差不多1倍。
2、针对您说的流片测试后性能会受寄生和耦合的影响，目前我的SAR ADC也准备要测试了，但是还是对有些地方不理解，因为我做这个不久，也没有人教，所以就向您请教一些问题。
（1）我做的是5bit MSB 电阻和5bit LSB电容混合式DAC结构的SAR ADC（下极板采用），DAC的输出为电容上极板，接在比较器的输入端，我发现比较器输入电容和对地的寄生电容比较大，然后写了一下DAC输出的公式，发现寄生电容会引入增益误差（低五位）和失调误差（高五位）。我的疑问是，DAC的增益误差和失调误差对ADC来说会有什么影响呢?会不会有引入非线性误差？确实这个概念比较模糊，望指教！
（2）假如我的比较器的电源为3.3V，共模电压为1.65V。那么当我的输入电压VIN大于1.65V时，采样到比较器输入端的电压会是1.65-VIN（电路是这么做的），为负电压，并且在比较器输入端会有一个PMOS开关管，这个时候会有耐压和漏电的问题。那么是不是说我的输入电压必须要小于1.65V？

祝假期愉快！

quantus

worstcase 算出来偏大是正常的，你不妨按这个偏大的值去设计，无非损失点速度和面积而已。

数学表达式就是dac的输出电压表达式，具体你参考公式11和16， 建模是说用matlab或者别的工具生成一组服从高斯分布的电容值出来，然后根据公式11去算dac的输出电压，然后求inl dnl。通过对建立好的模型进行仿真，比如跑1000次，你可以知道你设计的adc在一个特定的sigma下，有多大的概率满足设计指标。

建模的时候寄生电容的影响也可以加进去的，具体的参见公式16。

尽量要避免负电压的出现，另外也有文章讲改进开关结构消除负电压出现时的漏电流。

zs1647

回复 13# quantus

感谢你的答疑，非常感谢，关于耦合前面关注得少，不太清楚，我再去找点资料看看

zs1647

回复 2# quantus
   Hi, 请问一下码密度能通过cadence仿真吗？

quantus

cadence里直接跑ramp就可以了，同样精度，码密度法要跑的点太多了。跑码密度法和跑fft的testbench是一样的。

zs1647

回复 16# quantus


   我目前是这样做的，输入ramp，首先将仿真出来的数字code用理想DAC转成模拟信号，然后构建一个理想的台阶信号，用计算器对齐理想信号和实际信号。然后用理想信号减去实际信号得出INL的值，用实际信号移位一个周期后与移位前的信号相减得到DNL的值。然后在做MC。这样对吗？还有就是码密度也是看频谱吗？要跑MC吗？

quantus

回复 17# zs1647
Verilog-A 导出到csv文件，然后matlab处理

zs1647

回复 18# quantus

很迷茫，我这样闷头闷脑的搞，越来越多的不懂了，还望您能解惑。
我大概知道码密度是个什么概念，也知道要将结果导入到matlab里面处理，但是关键的是，我不知道要导入什么东西到matlab里面，这个数据能够通过什么仿真得到（您说的testbench和fft的一样，意思是输入一个正弦信号，然后ADC->DAC->得到正弦台阶信号，用这个正弦信号导入matlab里面去？但是这样process和mismatch等信息不就没有包含在这个正弦信号里面啊，也就是说要经过N次MC仿真得到N个这样的正弦信号，然后在导入matlab里面处理吗？），

我在仇云教授的主页里面找了一段码密度的matlab处理程序？但是具体怎么用也是一窍不通？您那有能够直接用的matlab代码吗？

quantus

code density是基本的测试手段，具体的你看看Full-Speed Testing of A/D Converters。把这篇文章上的公式都推一遍你自己就会写code density的代码了。也可以参考美信的CDT代码。

论文没看够就会有很多不懂的，当然看了很多论文还是有很多不会的，比如我个人就是这样。说个笨办法给你吧，从PR Gray的第一篇SAR ADC的论文看起，慢慢你就会了。Yun Chiu主要是做背景校正的，要会很多信号处理的东西才能看得懂。