SAR ADC测试

dalitbh

在测试上遇到了一些问题，我的SAR ADC分辨率为10bit，采样率为100MS/s。输入采用差分输入，即在信号源产生信号通过巴伦转换为差分输入到ADC芯片中；输出通过逻辑分析仪采样，由于设计芯片的时候没设置时钟输出，将逻辑分析仪采样率调至2.5GHz，最后通过每25个采样点取出现频率最多的数作为输出来处理，效果图如下：

输出码处理效果图

然后测试结果：
1.在输出码形成的波形图中，出现较多的0，感觉像是在输入电压低的时候，即两个差分相差不大的时候，分辨率比较低？想问问各位的看法

2.输出的FFT图中，整体噪声偏大，两个谐波也很高，这种造成的可能原因是什么呢？

启明

首先输出时钟没设置，25倍下多数选择输出的码值不一定正确，再提高频率试试能不能提高准确度，最好根据前仿真输出码值的波形判断出一个准确的取值点，只有你测试后输出的波形图接近正弦，fft分析的谐波才是有意义的（不知道你fft用的什么窗函数，如果没加窗也没考虑相干采样肯定会有谐波的），目前看的这两个谐波根本没啥用。削顶削底消失后波形接近理想正弦了吗？还有谐波吗？接近的话enob还下降可能就是因为输入幅度太低了，最好前仿也给类似幅度后换算下，看看和测试对不对的上。

风也信子

消顶截底了，减小输入信号幅度再测
如果输入信号幅度比预期偏小，考虑有较大增益误差
看到正常的正弦波，HD才会降下去

dalitbh

风也信子 发表于 2025-1-12 15:40
消顶截底了，减小输入信号幅度再测
如果输入信号幅度比预期偏小，考虑有较大增益误差
看到正常的正弦波，HD ...

你好，现在我把输入幅度降低了，降到一定程度之后，顶部的1023这个码都没了，但是底部的0还是很多，这该怎么办呢?

dalitbh

dalitbh 发表于 2025-1-13 11:14
你好，现在我把输入幅度降低了，降到一定程度之后，顶部的1023这个码都没了，但是底部的0还是很多，这该 ...

换一张清晰的

风也信子

dalitbh 发表于 2025-1-13 11:16
换一张清晰的

说明可能还存在较大的offset

总之要测ENOB，不得出现削顶削底，否者失真自然明显
要想先看到ENOB大概有多少，就继续减小幅度，得有个正常的正弦波再分析
然后再去找gain offset大的原因

dalitbh

风也信子 发表于 2025-1-13 16:02
说明可能还存在较大的offset

总之要测ENOB，不得出现削顶削底，否者失真自然明显

你好，降了很多幅度之后，虽然削底没了，但是总体ENOB还下降了，我想问一下测试采样点取多少合适（我只取了4096）。

nanke

dalitbh 发表于 2025-1-17 09:45
你好，降了很多幅度之后，虽然削底没了，但是总体ENOB还下降了，我想问一下测试采样点取多少合适（我只取 ...

多做一些实验你就能找到规律了，ENOB vs. input amplitude,  SNR vs. input amplitude,THD vs. input amplitude。 8~12bit 点数我一般取一百万，顺便用于分析INL/DNL。

dalitbh

nanke 发表于 2025-1-17 13:36
多做一些实验你就能找到规律了，ENOB vs. input amplitude,  SNR vs. input amplitude,THD vs. input amp ...

谢谢，看了之后有在点调整，总体结果变好，但是还是差很多

dalitbh

启明 发表于 2025-1-17 14:27
首先输出时钟没设置，25倍下多数选择输出的码值不一定正确，再提高频率试试能不能提高准确度，最好根据前仿 ...

谢谢，看了之后也是在做调整，我的窗是hanning，然后也是相干采样了，现在再增加频率或者调整输入信号幅度来观看结果。整体看上去就让我觉得每次调试都会有一两个码密度不对，也是苦恼了