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[讨论] differential SAR ADC

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发表于 2022-7-28 16:20:15 | 显示全部楼层 |阅读模式

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请教下关于全差分ADC的问题
看来 CCLiu论文中提到传统的全差分的SAR ADC的比较器的输入端的信号变化如下图所示
1658995782579.png
经过多次比较后收敛于Vcm
第一次比较  V1=Vcm+1/2VREF-Vip , V2= Vcm+1/2VREF-Vin , 可以判定除Vip > Vin 或Vip < Vin
假定第二次比较时 V1= Vcm+3/4VREF-Vip   V2=Vcm+1/4VREF-Vin  


但是感觉最后信号不会收敛到Vcm啊
发表于 2022-7-28 21:22:54 | 显示全部楼层
会的
发表于 2022-7-29 08:20:27 来自手机 | 显示全部楼层
图上都画出来了。高的减,低的加。vcm不会变的
发表于 2022-7-29 08:32:06 来自手机 | 显示全部楼层
v1+v2的和每个周期都是一样的,vcm就不变
 楼主| 发表于 2022-7-29 11:07:31 | 显示全部楼层
举个简单的例子,例如Vcm=1V, V+=1.3V , V-=0.7V , VREF=0.8  我们进行3次比较
第一次比较  V1=Vcm+1/2VREF-V+=1+0.4-1.3=0.1    V2=Vcm+1/2VREF-V-=1+0.4-0.7=0.7
第二次比较  V1=Vcm+3/4VREF-V+=1+0.6-1.3=0.3    V2=Vcm+1/4VREF-V-=1+0.2-0.7 = 0.5
第三次比较   V1=Vcm+7/8VREF -V+=1+0.7-1.3=0.4   V2=Vcm+1/8VREF-V-=1+0.1-0.7= 0.4   
从上述的例子的情况来看,最后收敛于0.4V (1/2VREF) , 而不是 VCM;

从理论分析上来讲,采样时,上极板接Vcm,下极板接采样电压,此时电容上的电量是(Vip-Vcm)*C和(Vin-Vcm)*C, 但是在后续比较时,电容的参考电位是0, 和Vcm是无关的,最后怎么会收敛到Vcm? 所以有这样的疑问,不知掉我的思考问题出在哪里问题?

发表于 2022-7-29 11:37:48 | 显示全部楼层


hijackly 发表于 2022-7-29 11:07
举个简单的例子,例如Vcm=1V, V+=1.3V , V-=0.7V , VREF=0.8  我们进行3次比较
第一次比较  V1=Vcm+1/2VRE ...


上级板采样,下级板接Vref或0,你再算一下。按照你这种方式,确实是0.5*Vref,而且这种方式可以保证转换阶段的共模不受输入共模影响
 楼主| 发表于 2022-7-29 12:36:58 | 显示全部楼层
就是传统的下极板采样,上极板接共模电平的方式。因为在CCliu的论文中提到这种传统的下极板采样的这种方式,最后电压都会收敛到Vcm共模电压。
发表于 2022-7-29 13:49:50 | 显示全部楼层


hijackly 发表于 2022-7-29 12:36
就是传统的下极板采样,上极板接共模电平的方式。因为在CCliu的论文中提到这种传统的下极板采样的这种方式 ...


看了一下他的论文,他的意思应该是默认输入共模就是0.5*Vref了
屏幕截图 2022-07-29 134459.png
 楼主| 发表于 2022-7-29 14:31:55 | 显示全部楼层
感谢ZZW_semic的指点,这样就可以理解了。
发表于 2023-4-2 00:53:21 | 显示全部楼层
试问第一步比较怎么得到MSB呢?感觉就是两个信号在作比较和参考电压啥关系呢?
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