仿真8位异步SAR ADC发现有效位数是负数，比较器对于相差不大的输入Vip和Vin会判断错误，...

Yi_Huo

萌新在做一个8位单通道400MS/s SAR ADC，两个问题，一是仿真发现有效位数是负数，看了一下波形发现比较器很多时候会判断错误，但是单独仿真比较器却正确，采用的Vcmbased时序，电源电压1.2V，二是每次DAC上上升或下降的电压不是理论值（偏小），感觉可能是DAC上寄生电容太大了，得减小一下（DAC上连着控制电容开关时序的MOS管还有比较器）

曦玄

什么工艺？

Yi_Huo

曦玄 发表于 2021-3-22 19:31
什么工艺？

tsmcN65 nm工艺

Yi_Huo

比较器图片，是不是比较器速度太慢了呀，初步接触，懂得还不是很多，希望前辈们不吝赐教！

Yi_Huo

曦玄 发表于 2021-3-22 19:31
什么工艺？

tsmcN65nm工艺

Yi_Huo

这个是波形，感觉从采样/保持出来的波形就不太好，单位电容是1f，开关已经是理想开关了，有效位数刚仿真了一下，7.53位。。。

Yi_Huo

采样开关位数低的原因是Vxp和Vxn在比较器比较阶段一直抖动，感觉像是kickback nosie或者时钟馈通影响？问一下如何减小呢（有没有什么比较好的比较器结构呀，我波形之前比这个还抖，后来在输入和输出之间加了一对由clkc控制的管子，减小了点回踢噪声）

zyinghn

Yi_Huo 发表于 2021-3-22 21:03
这个是波形，感觉从采样/保持出来的波形就不太好，单位电容是1f，开关已经是理想开关了，有效位数刚仿真 ...

楼主你好，能否看看你的动态性能测试的代码，我这方面看了很多帖子，说是用美信的代码，但是还是不会仿这个

Yi_Huo

zyinghn 发表于 2021-6-21 13:32
楼主你好，能否看看你的动态性能测试的代码，我这方面看了很多帖子，说是用美信的代码，但是还是不会仿这 ...

clc;
clear;
n=10^-9;
%data=load('D:\Weplay\Time5.1\03 ProjectX\001 2020.7_NewSwitch\Cad_test1\LAYOUTEST\1.txt');
data=csvread('C:\Users\dell\Desktop\198M.csv',1,1,[1 1 1072 8]);
data1=data./1.2;
fft_num=2^10;  %% fft点数
start_fft=2; %% 起始取点位置
Dout1=data1(start_fft:start_fft+fft_num-1,;
Dout= Dout1*[128 64 32 16 8 4 2 1]';
num=length(Dout);
fs=400;
%%%%%%  FFT calculation  %%%%%%%%%%%
numpt=length(Dout);   
spect=fft(Dout);  
dB=20*log10(abs(spect));
maxdB=max(dB(2:numpt/2));
for k=1:length(dB)  
   if dB(k)<n     
       dB(k)=-n;
    else dB(k)=dB(k);
    end
end

figure;
Q=plot([0:numpt/2-1].*fs/numpt,dB(2:numpt/2+1)-maxdB,'k');%plot作图（横坐标数值，纵坐标数值）基带
grid on;   %添加网格
zoom;   %放大
% axis tight;
set(gca,'linewidth',2) %在做的图上插入坐标轴的坐标标注
set(gca,'fontsize',28,'fontname','Times New Roman');
set(Q,'linewidth',1.5);
xlabel('ANALOG INPUT FREQUENCY (MHz)','fontsize',30,'fontname','Times New Roman'); %X轴建立
ylabel('AMPLITUDE (dB)','fontsize',30,'fontname','Times New Roman'); %Y轴建立
a1=axis;
% 找出输入频率并计算功率谱
fi=find(dB(1:numpt/2)==maxdB); %找出输入信号的位置 ，maxdB是输入信号的幅值（最大)
span=0;%输入频谱范围
spectP=(abs(spect)).*(abs(spect)); % 求功率谱（幅度平方作为信号中功率的度量）spect为FFT后的结果，8192*1 的复数矩阵
Ps=sum(spectP(fi-span:fi+span)); % 输入信号功率，sun（X）求X的列之和; fi-输入信号的频率
Psum=sum(spectP(2:numpt/2)); %基带的信号总功率之和
Dout_SF=abs(dB(2:numpt/2+1)-maxdB);%基带中的放大倍数(经过处理后，距离输入信号（最大）的dB数）
Dout_SFDR_1=min(Dout_SF(1fi-2)));%输入信号频率前的最小值
Dout_SFDR_2=min(Dout_SF(fi:length(Dout_SF)));
%输入信号频率后到奈奎斯特频带边界的最小值 ；length(Dout_SF)=4096 (num/2)`
%求动态参数
fin=(fi-1)/numpt.*fs;
% fi=112（与一开始定义fin的有关），num=numpt =8192=num=2^13（FFT number）
SFDR=min(Dout_SFDR_1,Dout_SFDR_2);
%无杂散动态范围 SFDR。表现为输入信号分量与第一奈奎斯特频带（0-fs/2)内最大杂散或者噪声分量之差。
SNDR=10*log10(Ps/(Psum-Ps));%信噪声失真比 SNDR 。(Psum-Ps)表示噪声、谐波能量总和的比值
ENOB=(SNDR-1.76)/6.02;%有效位数 ENOB
text(a1(2)/5,a1(3)/5, sprintf('SFDR=%3.2fdB\nSNDR=%3.2fdB\nENOB=%3.2fbit@%3.4fMHz',...
   SFDR,SNDR,ENOB,fin),...
    'EdgeColor','black','LineWidth',2,'fontsize',32,'BackgroundColor',...
      [1 1 1],'Margin',5,'fontname','Times New Roman');

yang_yang

楼主您好，请问您每次DAC上上升或下降的电压不是理论值（偏小）这个问题是否已经解决呀，解决方式是怎样的呀，最近也遇到了相同问题