SAR ADC开关切换策略问题

kjhe

看文献学习到全差分SAR ADC结合开关切换策略(单调开关、Vcm-Based等)，可以节省MSB电容，同时大幅降低动态功耗。产生了一些问题：
1. “上极板采样+开关切换策略” 和 “下极板采样+开关切换策略” 相比是不是前者功耗更低，后者精度更高？
2. 上述开关切换策略是否只能用在全差分SAR而不能用在单端SAR ADC里呢？

zt_ic222

1、下极板采样能避免开关引入的非线性，故而能做高10bits以上的精度，但上极板和下极板的区别只在采样阶段体现，私以为对于功耗的节约并不明显，只是结构简单，更节约面积吧；而不同的开关策略节约 功耗体现在比较量化的阶段，确实不同的策略有很大的差别，通过CV^2即可算出；
2、无论是单端还是差分，均可使用不同的采样和开关策略，你把单端看作伪差分即可明白

kjhe

zt_ic222 发表于 2024-1-18 14:48
1、下极板采样能避免开关引入的非线性，故而能做高10bits以上的精度，但上极板和下极板的区别只在采样阶段 ...

感谢解答。我总结了一下：

上级板采样结构简单、精度低、速度快、面积小；
下极板采样结构复杂、精度高、速度慢、面积大。

Vcm-Based等开关策略通过取消猜1，先比较后置位，可以节省电容和功耗。

上/下极板采样都可以结合开关优化策略使用。

上/下极板采样和开关优化策略既可以用在全差分SAR，也可以用在单端SAR中。

zt_ic222

kjhe 发表于 2024-1-18 19:12
感谢解答。我总结了一下：

上级板采样结构简单、精度低、速度快、面积小；

速度不好说，采样时间确实因为精度提高需要更长的settle时间，但针对同一精度，下极板只是多一个时序，每次相差不过几百ps，差别不大吧