请教：动态比较器的offset如何仿真

banzhiyan1993 · 发表于 2017-10-17 17:16:28

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对于动态比较器（SA，Dynamic Latch等）的offset的仿真方法一直存在疑问，希望能得到前辈们的赐教。下面是我的一些见解：对于静态比较器的仿真方法，可以从offset的定义出发，采用DC sweep的仿真方法，注意不是tran，然后观察输出结果发生翻转时的输入电压差。

对于动态比较器，目前看到的方法有：

1、和静态比较器的原理类似，不过是采用tran仿真，输入一个ramp信号，观察输出发生翻转时（或者-0.5clk时）的输入差，采用value cross方式，但是理论上这种方法存在最大±0.5clk+比较时间的偏差问题（理论上最大偏差应该是这样的，但是实际是否也是如此？）。采用此方法得到的offset只有几个mV，但是看到paper上的数据一般都是几十mV量级。

2、Reference：methodology for the offset-simulation of comparators（designer guide）这种方法采用开环的方法，原理上类似ADC的码密度法：以一个已知概率的信号作为输入（斜波或者三角波），然后根据仿真测试结果计算出实际的概率，进而反推出比较器的offset。采用此方法对于不同斜率的ramp信号（不同step）得到的offset大不相同，随着step的减小，offset越来越大。

3、Reference：

IEEE_2005_A simulation method for accurately determining DC and dynamic offsets in comparators，这种方法采用闭环的方法，原理上类似于SDM。具体的testbench如何搭建及仿真我还没有做。

4、Reference：IEEE-2014-Closed-loop Simulation Method for Evaluation of Static Offset in Discrete-Time Comparators，这种方法原理上和上面的差不多，但是会大幅度降低仿真的时间，因为其采用了类似于SAR的二进制搜索算法。具体的testbench如何搭建及仿真我还没有做。

不知道前辈们是如何仿真动态比较器的offset的，欢迎赐教。谢谢啦！附件是这几篇paper。

Closed-loop Simulation Method for Evaluation of Static Offset in Discrete-Time Comparators.pdf (383.84 KB, 下载次数: 1119 )

A methodology for the offset-simulation of comparators.pdf (124.63 KB, 下载次数: 1331 )

IEEE_2005_A simulation method for accurately determining DC and dynamic offsets in comparators.PDF (355.94 KB, 下载次数: 983 )

ericking0 · 发表于 2017-10-18 19:55:19

记得原来的做法是输入一个半大不小的固定dc值，然后跑tran的mc，统计0/1的概率，然后拟合出来offset的sigma；

补充内容 (2024-3-22 08:21):
描述有误；
tran仿offset：输入加ramp，跑tran的mc仿真，统计翻转时输入电压即为offset分布；
tran仿noise：输入加小dc，跑tran仿真，开tran noise，统计0/1概率；