differential SAR ADC

hijackly

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

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

spartan313

会的

yuqiangforever

图上都画出来了。高的减，低的加。vcm不会变的

yuqiangforever

v1+v2的和每个周期都是一样的，vcm就不变

hijackly

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？

ZZW_semic

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

hijackly

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。

ZZW_semic

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

hijackly

感谢ZZW_semic的指点，这样就可以理解了。

模拟小牛

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？