怎么根据SAR ADC的指标来确定比较器的指标啊

lucky_yue

如果比较器采用预放大+锁存器结构，预放大的指标和Latch的指标完全一样吗？预放大的增益怎么确定呢？比如要设计12bit 50M的SAR ADC，比较器的带宽和增益要达到多少呢？求大佬指点，该怎么计算呀？

trancongha

thanks

spartan313

假设你是bottom plate sampling, 12次conversion, 异步逻辑的话，比较器保守也要做到1GHz, 看你最后的需求的enob 需要多少，再去看kick back noise对你的影响，pre-amp应该gain 4-6db 应该bw  比较大

lucky_yue

如果是顶板采样呢？1GHz是怎么得到的呢？ENOB和比较器的带宽是什么关系呀？pre-amp的增益4-6dB是咋计算得到的呀？我太菜了，求大佬指点

cc!123

楼主，你好，比较器的带宽和增益怎么计算的呢？能说一下嘛

csz1287664871

我理解的比较器增益和GBW计算如下：① GBW：建立误差取0.01%，e^-t/tao>0.01%,tao=1/2πGBW，这里就我自己做的sar adc一个比较周期是5ns（具体多少看你sar adc转换相的latch时钟最小的一个周期是多少 有些人是同步架构 均匀的/有些是异步架构不均匀的），那我肯定至少一半内就建立好了吧或者更快，这个t包括大信号SR+加小信号GBW建立时间，我保守t取一半2.5ns，带进去算GBW至少几百兆，PVT最差满足即可。  ②Av：我们需要对最小的lsb进行分辨出来，让我的latch输出能正常翻高，我自己做15bit，满量程2V，lsb约为60uV，Av>（latch_offset+latch_noise）/（Vin,lsb+Vin,noise_rms+cmp_offset）,分子是比较器的latch的失调加噪声均方值，分母是比较器的输入等效噪声+最小分辨的lsb+失调电压，当然如果你有什么失调存储技术/噪声消除技术等等，都可以从这个公式上进一步削减，然后计算出你最小的增益

增益并不是越大越好，会过饱和，带宽越大当然好但是会费电流增加功耗，或者选用动态的比较器但是那种回踢噪声较差，不同架构各有优劣需要结合自己的adc指标选择筛选。

csz1287664871

   

csz1287664871 发表于 2025-10-29 17:12
我理解的比较器增益和GBW计算如下：① GBW：建立误差取0.01%，e^-t/tao>0.01%,tao=1/2πGBW，这里就我自己 ...

觉得噪声/mc抽象的话，可以直接瞬态先验证，首先验证latch  可以单独仿latch，输入给固定的dc偏差，看它最小能识别多大的输入差，比如30mV？60mV？等等，瞬态可以跑个概念出来，确定latch最小量化电压之后，看比较器输入最小lsb需要放大多少倍才能达到前面说的这个电压，如果这个电压都不满足，那latch怎么能分辨出高低呢？这一步完成之后你再去加上noise 再去加上失配重新回到我上面说的这个公式来