把CC.liu的差分结构改成单端结构

fightshan

我的需求单端就可以满足，要非常节省面积，所以我用CC.liu的开关切换方式可以省一半的电容，这个差分的系统框图如何改成单端？画个示意图就好。

chungming

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fightshan

系统框图

fightshan

chungming 发表于 2025-1-22 19:00
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再请教一下，在差分的结构里面，从高位到低位依次比较，高位比较完之后的高位电容的连接方式就固定了，但是这种单端结构我自己的逻辑分析下来高位比较完之后再比较下一位时高位的连接方式也是需要切换的对吧？

Hyacinth.L

fightshan 发表于 2025-1-22 21:00
再请教一下，在差分的结构里面，从高位到低位依次比较，高位比较完之后的高位电容的连接方式就固定了，但 ...

感觉应该不用再切换了吧，单端的工作原理和双端基本是一样的，单端的另一边应该接输入信号的共模吧？不一定是1/2*Vref，像输入是VIN=Vcm+Vdm，第一次比较就是VIN=Vcm+Vdm和Vcm比，比较VIN是大于Vcm还是小于Vcm，然后比较出一位数字码，且CDAC得到V+=Vcm+Vdm-1/2*Vref，继续与Vcm比较，相当于比较Vin的幅度（也就是Vdm）和1/2*Vref的大小，比较出来后再得出一位数字码，继续切CDAC得到V+再＋或者-  1/4*Vref（次高位占的权重就是1/4了），这样工作，所以前面高位的连接方式应该是固定下来了。

fightshan

Hyacinth.L 发表于 2025-1-23 16:57
感觉应该不用再切换了吧，单端的工作原理和双端基本是一样的，单端的另一边应该接输入信号的共模吧？不一 ...

仔细分析了一下，高位切换开关之后不用再切了，但是差分的结构中上级板采样，电容下极板在Vref和gnd之间切换，两个开关就可以，单端结构电容的下几极板需要在Vref，Vref/2和gnd之间切换，需要三个开关，我以4bit单端结构画了一个示意，应该是这样的。

另外，二楼回答的实际也没错，比较器负输入接Vref/2电平这是在ADC转换范围0~Vref时的特殊情况这时候比较器负端接Vref/2，如果ADC转换的范围不是从0开始,那比较器负端就接VCM，这个VCM可以不是Vref/2,此时ADC的工作范围是VCM-Vref/2 ~ VCM+Vref/2.