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[求助] SAR ADC的比较器有时结果错误

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发表于 2022-3-31 23:27:42 | 显示全部楼层 |阅读模式

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我正在实现一个SAR ADC,遇到了一个问题:SAR ADC只能在很小的范围内准确工作,在此范围之外,比较器就会在一些情况下出现错误的结果,导致精度下降。请问这可能是什么错误?
 楼主| 发表于 2022-4-3 11:51:58 | 显示全部楼层


kswlymqq 发表于 2022-4-2 22:57
哦,这样就清楚了。一是一般不会用Vcc/2来测试,ADC输出10000...和01111...都有可能,一般会偏移一点。二 ...


我大概锁定问题了,似乎是因为比较器在比较一些近似的输入时响应时间比我的时钟周期要高,所以比较就不准确了
(之前的图里直接给比较器的输出接了buffer,所以忽略了这个问题)

2159073d77952c9e79c88a3aae20137.png
这个就属于比较典型的问题了(绿色的是比较器的直接输出)
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发表于 2022-4-1 02:55:28 | 显示全部楼层
what is the small range?
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发表于 2022-4-1 09:22:41 | 显示全部楼层
错误的结果是什么样?是直接本着最大最小去还是只有一定的误差?听你的描述好像是比较器的动态范围不够,建议先把比较器扫一遍。
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 楼主| 发表于 2022-4-1 11:29:05 | 显示全部楼层


kswlymqq 发表于 2022-4-1 09:22
错误的结果是什么样?是直接本着最大最小去还是只有一定的误差?听你的描述好像是比较器的动态范围不够,建 ...


有一定的误差,比如输入时0.9V时测得结果约为0.8V。
我具体看了里面的行为,就是比较器在某几位比较的时候给出了错误的结果。

请问您说的扫一遍是什么意思?能具体讲讲吗?谢谢
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 楼主| 发表于 2022-4-1 11:30:45 | 显示全部楼层


任性 发表于 2022-4-1 02:55
what is the small range?


It works well when the input voltage is 0.9V to 1.4V. In other range, there is a error between input voltage and the output voltage.
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发表于 2022-4-1 23:31:52 | 显示全部楼层


踟蹰的天 发表于 2022-4-1 11:29
有一定的误差,比如输入时0.9V时测得结果约为0.8V。
我具体看了里面的行为,就是比较器在某几位比较的时 ...


听你这意思可能是逻辑写的有问题,而非比较器的动态范围不够。扫一遍是说通过加不同幅度和直流电平的信号,观察比较器是否在各种输入状态下均正常工作。

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发表于 2022-4-2 10:41:10 | 显示全部楼层
看看先
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 楼主| 发表于 2022-4-2 16:11:07 | 显示全部楼层


kswlymqq 发表于 2022-4-1 23:31
听你这意思可能是逻辑写的有问题,而非比较器的动态范围不够。扫一遍是说通过加不同幅度和直流电平的信号 ...

为啥会是逻辑的问题?能不能展开说说可能是哪方面的问题?
我的逻辑用的就是若干寄存器来根据比较结果生成数字输出并控制电容阵列。
d8ef8593d36a8d6c03690b3ad7f2698.png

这是工作过程,我设计的是红色大于绿色,输出为1;否则为0。但是肉眼可见的一些结果是错误的。 951a0015ad03a14d902a5ea5eb99284.png
(为了留足给电容充电的时间,我把比较的过程放在了CLK=0时进行)
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发表于 2022-4-2 22:57:12 | 显示全部楼层


踟蹰的天 发表于 2022-4-2 16:11
为啥会是逻辑的问题?能不能展开说说可能是哪方面的问题?
我的逻辑用的就是若干寄存器来根据比较结果生成 ...


哦,这样就清楚了。一是一般不会用Vcc/2来测试,ADC输出10000...和01111...都有可能,一般会偏移一点。二是从图上看你的电路似乎是进入了01111...的过程,但比到最后几位的时候错判成0了,那看来还是比较器或者DAC的精度问题,当然也不排除是毛刺产生了扰动。
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