SAR ADC静态低压精度不够

txlm · 发表于 2020-7-16 09:21:00

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SAR ADC 0.11um 5V工艺，在仿真斜波时低压区域（300mV一下），有200多mV的offset，SAR ADC采用下极板采样，VCM的开关换成理想switch时DC电压正常，换成PMOS时就低压offset较大，求大神指点？？

kwankwaner · 发表于 2020-7-16 11:14:29

电荷注入

txlm · 发表于 2020-7-16 15:19:06

本帖最后由 txlm 于 2020-7-16 15:22 编辑

kwankwaner 发表于 2020-7-16 11:14
电荷注入

从仿真结果上看，不是电荷注入引起的，在采样断开时，采样信号没有产生变化，现在存在一个问题是：将给比较器偏置电压VCM处（上极板电压）的开关换成理想开关switch ADC的输出offset电压很小

kwankwaner · 发表于 2020-7-17 10:54:50

txlm 发表于 2020-7-16 15:19
从仿真结果上看，不是电荷注入引起的，在采样断开时，采样信号没有产生变化，现在存在一个问题是：将给比 ...

不知道你电容开关拓扑怎么做的，如果你说采样后面没有产生变化那就是转换时候，那有可能是转换时候电容上基板电压超过电源电压然后从pmos衬底漏电了，你看下。如果你是转换下基板先冲VREF的拓扑，采样小信号的时候就会出现这种情况，符合你的现象

txlm · 发表于 2020-7-17 14:11:48

kwankwaner 发表于 2020-7-17 10:54
不知道你电容开关拓扑怎么做的，如果你说采样后面没有产生变化那就是转换时候，那有可能是转换时候电容上 ...

是的，我是单通道输入，采样时电容两端电压分别VCM（1/2*VDD）和VIN（输入信号）,转换时下极板先都接地，然后才接VREF参考电压，我在PMOS开关处加了虚拟开关后，静态精度提高了一点，但是动态测试的ENOB下降了

kwankwaner · 发表于 2020-7-17 14:45:24

txlm 发表于 2020-7-17 14:11
是的，我是单通道输入，采样时电容两端电压分别VCM（1/2*VDD）和VIN（输入信号）,转换时下极板先都接地， ...

那多半就是这个问题，但是精度和ENOB是相关的，精度提高ENOB怎么下降了。

txlm · 发表于 2020-7-17 14:51:08

kwankwaner 发表于 2020-7-17 14:45
那多半就是这个问题，但是精度和ENOB是相关的，精度提高ENOB怎么下降了。
...

从瞬态仿真波形上看，正弦波的上升波形与输入信号偏离较远，下降信号与输入信号偏离较近，我将PMOS开关管换成传输门时，在输入超过1/2*VREF时，ADC的输出将不再变化，这是什么原因？大神知道吗？

kwankwaner · 发表于 2020-7-17 15:09:03

txlm 发表于 2020-7-17 14:51
从瞬态仿真波形上看，正弦波的上升波形与输入信号偏离较远，下降信号与输入信号偏离较近，我将PMOS开关管 ...

上基板波形看下

victor0o0 · 发表于 2020-7-17 15:13:09

是不是开关导通电阻不够？

txlm · 发表于 2020-7-17 15:43:41

kwankwaner 发表于 2020-7-17 15:09
上基板波形看下

这是VCM（上极板参考电压开关为传输门）输出、输入以及上极板波形，现在的问题是给上极板提供参考电压VCM的开关换成理想开关静态精度就足够，换成PMOS开关时低电压的精度不够，相差较大

[求助] SAR ADC静态低压精度不够