多比特量化问题

2鱼的一生

使用三比特量化二阶的sigma delta调制器，发现其性能与单比特量化相比差了很多，得到的频谱图如下： 。附加的DWA算法每个模块验证过，都没问题。

castrader

osr是多少？
你要是不加mismatch的前仿，dwa要不要没啥区别，所以还得找其它问题。
至于最左边的dc offset，可能是你的多bit里面没有0，code上下不对称造成的。

2鱼的一生

castrader 发表于 2022-4-25 09:17
osr是多少？
你要是不加mismatch的前仿，dwa要不要没啥区别，所以还得找其它问题。
至于最左边的dc offset ...

你好！感谢感谢！OSR是128。质数取得7。1.请问加mismath是？我在matlab建模时ADC-DAC模块加了0.01的mathing parameter和1的total capacitance，你是指这个嘛？实际电路里面都用的是实际的器件而非理想的。

2.调制器的结构就搬来的是我之前做单比特量化时的结构，没什么问题。多比特里面用到的比较器也单独仿过。不知道问题出在哪。
3.最左边的失调确实是我输出的是单端，而不是差分。双端相减就可以了吧。
4.在matlab建模加入多位量化后，有效位数确实也会减少。请问这属于正常现象吗？如果正常，那增加阶数、OSR、量化位数可以增加SNR就说不通了？
5.输入频率处的峰值怎么超出了0dB（建模时也没有出现这种情况）

castrader

1.请问加mismath是？我在matlab建模时ADC-DAC模块加了0.01的mathing parameter和1的total capacitance，你是指这个嘛？实际电路里面都用的是实际的器件而非理想的。
嗯，那么DWA确实是该加的，从频谱没看到明显的spur说明DWA本身是有效的。

2.调制器的结构就搬来的是我之前做单比特量化时的结构，没什么问题。多比特里面用到的比较器也单独仿过。不知道问题出在哪。
多bit量化器不能直接用动态比较器，因为量化器的步长和offset会影响性能的。

3.最左边的失调确实是我输出的是单端，而不是差分。双端相减就可以了吧。
不全是这样，比如你的量化器是3bit，输出数就是0-7，按照差模来看就是从-1到+1但是中间没有0，你做FFT时可能会正负不对称。所以有可能要把code加或者减一个二分之一LSB

4.在matlab建模加入多位量化后，有效位数确实也会减少。请问这属于正常现象吗？如果正常，那增加阶数、OSR、量化位数可以增加SNR就说不通了？
这太不正常了，哪有加量化位数反而性能下降的？

5.输入频率处的峰值怎么超出了0dB（建模时也没有出现这种情况）
你的量化器输出的是0-7（或者是-4到+3）自然峰值就超过了，要在FFT里对输出数据做除法

2鱼的一生

castrader 发表于 2022-4-25 10:37
1.请问加mismath是？我在matlab建模时ADC-DAC模块加了0.01的mathing parameter和1的total capacitance，你 ...

1.请问加mismath是？我在matlab建模时ADC-DAC模块加了0.01的mathing parameter和1的total capacitance，你是指这个嘛？实际电路里面都用的是实际的器件而非理想的。
嗯，那么DWA确实是该加的，从频谱没看到明显的spur说明DWA本身是有效的。
2.调制器的结构就搬来的是我之前做单比特量化时的结构，没什么问题。多比特里面用到的比较器也单独仿过。不知道问题出在哪。
多bit量化器不能直接用动态比较器，因为量化器的步长和offset会影响性能的。
回：三位量化器采用的是全差分Flash结构，7个比较器，每个比较器内部采用结构： 参考论文里的这种结构。不能直接用动态比较器，是需用添加前置放大器？因为感觉最后一级积分器出来的结果有点小。

3.最左边的失调确实是我输出的是单端，而不是差分。双端相减就可以了吧。
不全是这样，比如你的量化器是3bit，输出数就是0-7，按照差模来看就是从-1到+1但是中间没有0，你做FFT时可能会正负不对称。所以有可能要把code加或者减一个二分之一LSB
回：比较器输出的温度计码转二进制再用vcvs转十进制，这样的得到的就不是0~7，而是（0~7中的一个数）*电源电压，因为高电平不是用1表示的，而是用vdd表示的。比如转为十进制是111，那输出就是7乘以3.3=23.1。

4.在matlab建模加入多位量化后，有效位数确实也会减少。请问这属于正常现象吗？如果正常，那增加阶数、OSR、量化位数可以增加SNR就说不通了？
这太不正常了，哪有加量化位数反而性能下降的？
回：确实是建模出来性能就差，感觉积分器的输出就很小。

5.输入频率处的峰值怎么超出了0dB（建模时也没有出现这种情况）
你的量化器输出的是0-7（或者是-4到+3）自然峰值就超过了，要在FFT里对输出数据做除法


回：你指的是在Measurements里面的spectrum吗

castrader

动态比较器前面加个preamp就行了，其他几个问题我觉得只能具体事情具体对待了。但是无论如何理论上，不改价构只加位数的话，加一位就至少该提高6dB甚至更高的SNR才对。
我觉得是否是你的模型中反馈系数太大了呢？

2鱼的一生

castrader 发表于 2022-4-25 15:49
动态比较器前面加个preamp就行了，其他几个问题我觉得只能具体事情具体对待了。但是无论如何理论上，不改价 ...

1. ADC-DAC模块不勾选consider时，出来的性能似乎正常，勾选之后有效位数就特别低。
2.建模得到的前馈系数a1为1.16，a2为0.6。下面是第一级和第二级积分器的输出 ，幅度就很小。