SAR ADC逐次逼近过程中CDAC问题

zyinghn

电容阵列采用差分的vcm-->vref/gnd这样的切换，发现一个奇怪的问题，在加上不参与开关切换的电容后，逐次逼近的过程不是vref/2^i这个过程，但是去掉之后逐次逼近过程反而变成了vref/2^i这个数，例如下面的VREF = 900m，加上最后那个单位电容后，第一次次逼近不是450mv，第二次也不是225mv，貌似呈现一个比例，但是去掉这个电容后，反而变成了450--225--125比较标准的数

方块forever

因为DAC阵列中对地的不参加动作的电容相当于一个attenuation capacitor. 它会scale每次动作的电压值。因为每次动作的deltaV=Cswitch/Ctot*Vref. 那个对地的电容会增加Ctot的值，从而改变每次动作的deltaV
不过这并不要紧，因为这只会造成一个gain error，并不会影响ADC的线性度。

zyinghn

方块forever 发表于 2021-5-20 23:11
因为DAC阵列中对地的不参加动作的电容相当于一个attenuation capacitor. 它会scale每次动作的电压值。因为 ...

谢谢你的回复，确实是这样的道理，那为什么几乎所有阵列都要加上这个始终接地的电容呢，这一点我没想明白，还有就是引入了增益误差和失调误差应该怎么去消除呢，好像看的论文都没有这方面的介绍

方块forever

zyinghn 发表于 2021-5-21 12:01
谢谢你的回复，确实是这样的道理，那为什么几乎所有阵列都要加上这个始终接地的电容呢，这一点我没想明白 ...

这个对地的电容不一定是自己加上去的，很多时候是版图中存在的对地的寄生电容。gain和offset error可以大致通过输入输出的特性曲线做个线性的拟合来算，不过也可能有更好的方法。offset error一般是比较器带来的，不是DAC造成的。

关寸舟

方块forever 发表于 2021-5-22 01:20
这个对地的电容不一定是自己加上去的，很多时候是版图中存在的对地的寄生电容。gain和offset error可以大 ...

谢谢

xd_HR

zyinghn 发表于 2021-5-21 12:01
谢谢你的回复，确实是这样的道理，那为什么几乎所有阵列都要加上这个始终接地的电容呢，这一点我没想明白 ...

减小切换瞬间上极板的峰值，峰值会引入电荷泄露

a1057613448

我理解的最小的电容是必须的吧，不知道和你说的是不是同一个，正因为有多一个最小单元的存在才使得转化的过程，每次电压切换是正确的1/2, 1/4, 1/8的比例。如果只有8421这么四个电容视为4bit的ADC，那么最高位8占整个电容的比例为8/(8+4+2+1)=8/15。这样就不是1/2Vref了，因此需要最低位多一个最小单位电容来使得整个电容阵列的比例分配为"8/(8+4+2+1+1)=8/16=1/2"

一只IC虫

xd_HR 发表于 2022-10-12 16:07
减小切换瞬间上极板的峰值，峰值会引入电荷泄露

有什么办法解决呢

huhudama

方块forever 发表于 2021-5-20 23:11
因为DAC阵列中对地的不参加动作的电容相当于一个attenuation capacitor. 它会scale每次动作的电压值。因为 ...

我想请教一下对地寄生电容导致的权重增益误差如何处理？通过得到增益误差后数字方式处理吗？

梓橦

huhudama 发表于 2024-9-11 14:00
我想请教一下对地寄生电容导致的权重增益误差如何处理？通过得到增益误差后数字方式处理吗？

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大佬你解决了吗