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[讨论] VTC/TDC based 4X interleaved 3.8Gs/s 7b SAR ADC

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发表于 2023-4-30 08:10:38 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 kuxuanxinzai 于 2023-5-1 21:00 编辑

A_VTC_TDC-Assisted_4_Interleaved_3.8_GS_s_7b_6.0_mW_SAR_ADC_With_13_GHz_ERBW.pdf (3.93 MB, 下载次数: 110 )


好文章值得分享,分享的过程也是一个督促自己梳理提炼的过程。
《浮生六记》里面有一句话:事如春梦了无痕,谁与记浮生 。坛子里的朋友聊到有另一位大佬也提到过这句话。 然而,作为一位理工老司机,有时候也觉得这句话可能有点不太准确: 春梦过后是不是全然了无痕? 现在也无法考证了,反正思考过,留点文字也算是有点痕迹吧 。


vtc-tvc.jpg

有如下几点:

1. 这里的结构和采用FLASH ADC 来加速异步SAR 的那种结构很像。只是原来是在纯的电压域进行,用Flash ADC 一次性搞出几个bit 的MSB ;这里是先把电压转成时间, 然后把时间转成电压给到SAR 采样,而传统的用来加速的Flash换成了TDC ,同样可以干出好几个BIT 起到加速的作用。
2. 从电压转到时间,又从时间转到电压,这么来回折腾一回,主要希望得到的好处是:
  •   支持低的电源电压。(高带宽的电压buffer 比较吃电压裕度)
  • 有于减小输入寄生电容,可以支持更高的输入带宽。


整体上看,这样搞只需要校准多通道的gain/offset ,不需要弄复杂的skew 校准。 gain/offset 相对来说没有那么复杂。 由于这个结构输入带宽很宽,还有往更高速的扩展性,然而,这个结构适不适合量产就不知道了,能够想像到一些mismatch, 还有线性度的问题,不知道PVT 是否可靠。

发表于 2023-4-30 09:20:12 | 显示全部楼层
强强强!!!
发表于 2023-5-1 14:15:37 | 显示全部楼层
恍惚以为是return to innocence大佬
发表于 2023-5-2 22:38:33 | 显示全部楼层
精度不太够啊,时域转换的时候时间怎么控制呢,靠数字trim吗?感觉只能用在10bit以下的ADC里
 楼主| 发表于 2023-5-3 08:05:44 | 显示全部楼层


关寸舟 发表于 2023-5-2 22:38
精度不太够啊,时域转换的时候时间怎么控制呢,靠数字trim吗?感觉只能用在10bit以下的ADC里 ...


这个就是用在精度要求不高,但是对速度要求高的地方。10bit 以上肯定做不了,别说10bit 了,8-9bit都比较困难。

在一些高速应用中,很多场景有6bit 有效位就够了
发表于 2023-5-3 15:33:20 | 显示全部楼层


kuxuanxinzai 发表于 2023-5-3 08:05
这个就是用在精度要求不高,但是对速度要求高的地方。10bit 以上肯定做不了,别说10bit 了,8-9bit都比较 ...


6bit左右方法很多,time interleaved什么的,感觉也没必要非得用这种。
 楼主| 发表于 2023-5-3 21:35:18 | 显示全部楼层


关寸舟 发表于 2023-5-3 15:33
6bit左右方法很多,time interleaved什么的,感觉也没必要非得用这种。





time interleaved 可以弄。
这偏文章的优势是面积功耗比较小,还有就是input 带宽可以做的比较宽。我也没有实际做出来验证过,不知道还由没有什么其他坑。


interleaving 要看怎么做,如果是真的interleaving , 去处理skew 再高速上也比较麻烦。如果是第一级输入采用全速采样,不用处理skew, 全部压力又都在第一级上面。  
发表于 2023-5-4 10:22:12 | 显示全部楼层


kuxuanxinzai 发表于 2023-5-3 21:35
time interleaved 可以弄。
这偏文章的优势是面积功耗比较小,还有就是input 带宽可以做的比较宽。我 ...


确实,我好像看过这种结构的interleaved的论文,不过这种高速低精度adc能用在哪里呢,目前能想到的只有serdes。
 楼主| 发表于 2023-5-6 15:03:32 | 显示全部楼层


关寸舟 发表于 2023-5-4 10:22
确实,我好像看过这种结构的interleaved的论文,不过这种高速低精度adc能用在哪里呢,目前能想到的只有se ...


用处其实还挺多的!


高速serdes 是一个方向。还有在一些大带宽SDM 里面用来做 SDM ADC 的量化器也可以。
还有一些特殊的应用,比如来做辅助校准的ADC ,
发表于 2023-10-8 00:06:22 | 显示全部楼层
VTC和TDC都是咋实现的啊,看远离确实明白,实际实现有点懵,这篇文章有讲么,大佬。或者有没有比较基础的适合初学TDC的小白看的文章,
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