正向设计了一个10位50MHz的流水线ADC，却感到什么也没学到

wjx197733

最近正向设计了一个10位50MHz的流水线ADC，却感到十分郁闷。

开始，我先在没有采样保持电路的情况下仿真后面的9级，以便确保后面9级正确。这个仿真过程让我很郁闷，尤其是MDAC中开关尺寸的选取。我的放大器有420MHz的带宽，98dB的增益，相位余度77度。

如上图中的MDAC，除了开关M1、M2、M9和M10外，其他都是CMOS开关。这些开关尺寸的选取太费劲了。比如开关M1、M2、M9和M10的尺寸从W=6u，L=0.35u变成W=8u，L=0.35u，结果马上就变错误！M3~M8的尺寸由W=8u，L=0.35u变成W=10u，L=0.35u，结果也是变错。

好不容易把后面9级电路调好，又加上了采样保持电路。结果开关的问题又出现了。

上面电路中，开关M1、M2是boostrap，其他都是CMOS开关。同样的现象，M3~M8这些开关的尺寸由W=8u，L=0.35u变成W=10u，L=0.35u或W=8u，L=0.35u变成W=7u，L=0.35u，仿真结果肯定出现错误。而且开关M7和M8不是连接到放大器的输入端，而是连接到共模电平VCM上，结果也会出现变化。

总之，设计了这么一个ADC，现在的仿真结果有9.23bits的有效位，但是这都是“蒙”出来的，主要是还是没有掌握如何设计开关尺寸，感觉拉扎维那本书的第12章给出的公式没有什么实际意义。

不知道大家在设计流水线ADC时，开关的尺寸是如何考虑的？难道也是像我遇到的情况一样，电路对开关尺寸的变化太敏感了。唉，感觉没有学到什么东西啊！！

半支烟

前仿的话精度有点低吧？

wjx197733

   

前仿的话精度有点低吧？
半支烟 发表于 2012-10-11 00:03

                               
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    用hspice仿的，加上了.OPTIONS METHOD=GEAR ACCURATE=1 CONVERGE=1 RUNLVL=6语句。感觉精度应该可以了。

hibai

感觉精度低了点!

半支烟

回复 3# wjx197733


    我意思你电路是可以改进的。不是仿真器的问题

wjx197733

   

感觉精度低了点!
hibai 发表于 2012-10-11 10:09

                               
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    您所说的精度是指什么？？

wjx197733

   

回复  wjx197733


    我意思你电路是可以改进的。不是仿真器的问题
半支烟 发表于 2012-10-11 12:23

                               
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请教半支烟：您设计开关时都是怎么考虑的？我的电路对开关的大小太敏感了。比如从W/L=6u/0.35u变成W/L=8u/0.35u，仿真结果就不一样了

xyn777

结果撮使什么意思？
书上那个模型误差太大了，只能涌来定性汾西活估算。

semico_ljj

回复 7# wjx197733

这说明有很大的改进余地

wjx197733

   

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这说明有很大的改进余地
semico_ljj 发表于 2012-10-11 22:37

                               
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    如何改进？给兄弟指点一个方向啊！