关于Pipeline ADC中subADC比较器的一些问题

778084265 · 发表于 2021-12-11 16:51:58

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在做一个3.5bit的subADC，用于40MSPs的Pipeline ADC，冗余位数字校准允许62.5mV的比较器失调，我目前打算用SC+PRE_AMP+strongarm_latch的结构。加一个阶跃信号strongARM latch的响应理想情况下应该是下面这样的

仿真时发现在复位之后，EN时钟上升沿阶段两个输出节点的电位会继续上升，在时钟达到稳定电源电压之后才开始放电，输出节点电压才开始下降，这就导致输出节点初始电压大于Vdda，这相当于加大了延迟时间。

我目前对这种现象不太理解，仿真时调了调发现这个现象跟复位管M78的尺寸关系很大，一旦M78尺寸加大上升的电压也会升高，跟时钟的上升时间并无关系，我把M78尺寸调到最小电压就仅上升0.1V左右了。

猜测是M78的寄生电容Cgd自举效应，EN由低变高的过程中Cgd两端电压不能突变，导致输出节点电压也跟着上升。

想问问各位前辈这种现象产生的机理以及解决方案

老尤皮 · 发表于 2021-12-12 14:06:55

你的猜测是正确的
M7和M8的尺寸不能随便减小，太小了以后复位放电不干净，会有迟滞的影响
如果你觉得比较器速度慢，应该做的是换比较器的结构

778084265 · 发表于 2021-12-12 20:11:59

老尤皮发表于 2021-12-12 14:06
你的猜测是正确的
M7和M8的尺寸不能随便减小，太小了以后复位放电不干净，会有迟滞的影响
如果你觉得比较器 ...

感谢大佬的回复，目前比较器的速度是足够的，请问这个复位放电不干净是指复位阶段电压有波动还是指开始比较时的现象，另外这个迟滞是指什么，因为是离散时间比较器，每次比较前都会复位，没有状态存储，难道是指输入小于某个值就识别不出来了，无法比较？

老尤皮 · 发表于 2021-12-19 13:29:04

778084265 发表于 2021-12-12 20:11
感谢大佬的回复，目前比较器的速度是足够的，请问这个复位放电不干净是指复位阶段电压有波动还是指开始比 ...

指开始比较时的现象
理想情况下，每次比较前都会复位，没有状态存储。如果复位不干净，上一次的状态会存留下来，影响下一次的比较过程

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