strong arm型的比较器不能分辨差别小的输入电压

踟蹰的天 · 发表于 2022-5-15 16:02:50

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本帖最后由踟蹰的天于 2022-5-25 21:18 编辑

我希望在我的SARADC里使用一个Strong arm型的比较器，但是发现其精度不够，远达不到ADC的精确度。请问这是哪方面的问题？

输入为907mV和900mV时

输入为1.8V和900mV时

比较器的原理图

问题解决了，比较器两个输出的负载不同，使得比较器两边电容大小不同，充电速度本身就不同，自然就不精准了

univerw · 发表于 2022-5-15 22:15:10

如果你电路没搭错，就看一下offset/noise/kickback

踟蹰的天 · 发表于 2022-5-16 00:02:57

univerw 发表于 2022-5-15 22:15
如果你电路没搭错，就看一下offset/noise/kickback

啊啊，我没有加蒙特卡洛之类的仿真，按说应该是完全对称的，还会有offset吗？

kickback的话应该也不明显吧（我这输入直接接的理想电压源）

噪声可能是什么问题呢？会是管子太宽了吗？

放大错误的判断可以看到这个输出一开始是下降了，但不知为何没能降下去，反而上升了？

ichkiki · 发表于 2022-5-16 00:26:54

你要去看中间节点的电压，才能看出哪个管子没工作或者没比较出来就复位了
去看A、B、VOP、VON的电压

踟蹰的天 · 发表于 2022-5-16 09:20:38

ichkiki 发表于 2022-5-16 00:26
你要去看中间节点的电压，才能看出哪个管子没工作或者没比较出来就复位了
去看A、B、VOP、VON的电压 ...

VON和VOP的状态就是恰恰相反，至于A和B节点，我观察了（1.8V，0.9V）这组和（0.9V，0.907V）这组，大概如下图所示
这张是正常工作的

下面这张是工作失败的，看起来A点和B点的电压并没有马上区分开。

下面这个是工作失败的VON与VOP。

理论上来说，绿色的信号应当降下去才对，不知为何这里就升起来了。

踟蹰的天 · 发表于 2022-5-16 20:51:20

dd
zsbd

ichkiki · 发表于 2022-5-16 21:10:31

踟蹰的天发表于 2022-5-16 20:51
dd
zsbd

你放的图vop和von是对的建议把线弄成solid 这样也太难看了

踟蹰的天 · 发表于 2022-5-16 21:34:00

ichkiki 发表于 2022-5-16 21:10
你放的图vop和von是对的建议把线弄成solid 这样也太难看了

好的。

但是我这个图是错的，刚好反了。应该是绿色的降下去，红色的升起来。这是为啥

踟蹰的天 · 发表于 2022-5-17 20:19:23

ichkiki 发表于 2022-5-16 21:10
你放的图vop和von是对的建议把线弄成solid 这样也太难看了

大佬，我再问一下，像这种最简单结构的Strong arm型比较器要达到1mV级别的精度得需要多宽的管子？

我自己试了试得把MOS的宽度加到200um以上（tsmc 180nm)，这是不是正常情况？

csk99 · 发表于 2022-5-19 23:41:24

前仿真1mV精度不难，200u宽度肯定不正常。你是怎么调的？可以参考这篇文章里面的原理来调

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