delta sigma adc 积分器中的运放仿真电路

WwwwZzzz

上个帖子有完整的阐述

刚接触一段时间sigma adc ，整体系统先采用理想模块验证后，替换了第一级积分器中的运放，但是系统仿真结果噪底抬高，怀疑是运放有限增益和有限驱动能力导致的。 运放开环测试pss+pac（因为共模反馈为SC CMFB），仿真得到的增益会因为共模反馈的电容等效为电阻而降低，但实际上积分器处于积分状态 运放增益不会这么降低这么多，那该如何去判断运放增益是否达到要求？
因此后续我将运放置于积分器内，通过tran仿真 通过运放输出比输入得到运放的增益，但是仿真得到的增益曲线很奇怪 上下抖，而不是理论情况下随输出摆幅增大而略有下降，这是为啥呢 求各位前辈解惑

电路结构略有不同 ：采样时 正负端电容的顶板是短接的 ，此外 运放的输入共模1.25与输出共模2.5不一致，所以在积分阶段，通过在运放输入端与采样电容上极板连接处 接入一个在采样阶段复位至1.25的电容（为保证输入共模不偏移）

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对了 后续更改了运放开关共模反馈电容的大小 整体adc的enob就提高了  这是为啥？ 调整的时间缩小了 线性度好了？

blue810204

WwwwZzzz 发表于 2024-10-21 22:23
对了 后续更改了运放开关共模反馈电容的大小 整体adc的enob就提高了  这是为啥？ 调整的时间缩小了 线性度 ...

改变共模反馈的电容，pac的仿真带宽有何变化，电容个改大还是变小了

WwwwZzzz

blue810204 发表于 2024-10-22 08:56
改变共模反馈的电容，pac的仿真带宽有何变化，电容个改大还是变小了

此前为了使得  开关接至bias的电容C1  等效出来的电阻1/fc1 足够小 于是调小了C1电容 但是结果不理想 将C1调大 C2不变后 sigma adc整体的enob上升 （此时pss+pac单仿运放 得到的增益降低了 gbw也略微下降一点）

blue810204

WwwwZzzz 发表于 2024-10-22 10:42
此前为了使得  开关接至bias的电容C1  等效出来的电阻1/fc1 足够小 于是调小了C1电容 但是结果不理想 将C ...

可能与共模反馈电路中的开关的电荷注入有关系吧，电容增大会降低电荷注入的影响。

nanke

建议你找一些开关电容积分器相关的资料看看。我之前了解得不深，简单回复你，（1）开关电容仿真可以用ac，tran+ac,  pss+pac多种方法，其中ac only需要分析积分器不同相位工作稳态的operation point，然后搭testbench。tran+ac则是仿真器帮忙计算得到OP。（2）担心SCFB有影响，那用理想元件搭共模反馈回路代替即可（3）积分器是积分的，增益无穷大，tran only仿真没法得到环路增益的。

WwwwZzzz

nanke 发表于 2024-10-22 15:40
建议你找一些开关电容积分器相关的资料看看。我之前了解得不深，简单回复你，（1）开关电容仿真可以用ac，t ...

前辈 你好 感谢您的回复 看了些资料 很多都是讲得比较宽泛 关于（1）您说的tran+ac我有单仿过运放（sccmfb的）此时不会将电容等效成电阻 因此增益很大。 但是在积分器当中 tran+ac该如何仿真 输入差分的信号都给共模值 然后 AC源挂在运放的输入端吗？ 在积分阶段允许ac仿真得到运放的增益？（2）sccmfb实际上会有影响吧 如果换成理想的共模反馈 在整体电路跑岂不是看不到它实际的影响了（3）跑tran 我给固定的输出差分信号 能在输出看到台阶的积分增长量 然后由此时稳定的输出信号除以运放的输入信号（采样电容的顶板此时的电压）代表不了运放的增益吗  
进行tran仿真是想着更贴近实际adc积分器的工作。再次感谢 希望前辈有空时能解答下