SAR ADC采样结束切换后，电荷注入问题

ftr123

对于下图所示这种传统切换方式，在单端的情况下，P端接DAC，N端接VCM
①Vcm的开关S先断开
②断开采样开关
③一半电容接VREF，一半接GND
仿真发现采样开关断开后，若Vin和VREF（或Vin与GND差的比较大），会使得比较器P端电压变化较大，这样Vcm的开关又会导通有电荷注入，导致输出谐波很大。
请问有什么好的解决办法吗

                               
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tangyaoyun

不是全差分吗？为啥只有P端变化，N端不变化吗？

ftr123

tangyaoyun 发表于 2025-2-18 08:49
不是全差分吗？为啥只有P端变化，N端不变化吗？

单端，这个只是个示意图

ftr123

luminedinburgh

假设你已经 boostrap switch 处理了 ron 和 charge injeciton 的 linearity，你认为问题出在 上级板闭合的开关意外导通，那

VCM = 0.5*VDD；VREF<VDD, VIN在[0,VDD]之间，第一次切换，P端电压不会超过电源轨，不懂为什么还未漏电

ftr123

luminedinburgh 发表于 2025-2-18 13:47
假设你已经 boostrap switch 处理了 ron 和 charge injeciton 的 linearity，你认为问题出在 上级板闭合的 ...

就是比如说采样完成后开关断开，所有下极板都是浮空。如果因为一些原因，1/2的电容先接地了，那p端电压就会掉下来，电压大小是-2*（Vin-Vcm），总电荷在这1/2的电容上重新分配，那有可能是个负压，即使开关S的gate是0，还是会导通的吧。不知理解是否有错误

luminedinburgh

ftr123 发表于 2025-2-18 14:11
就是比如说采样完成后开关断开，所有下极板都是浮空。如果因为一些原因，1/2的电容先接地了，那p端电压就 ...

嗯，GND/VREF同时接入不会让P端 beyound power rail，但是实际还是会有先后；有很多思路解决，列举2个：
第一次，小相位分时有序接入GND/VREF；或者增大Ron避免阶跃激励；

ftr123

luminedinburgh 发表于 2025-2-18 15:22
嗯，GND/VREF同时接入不会让P端 beyound power rail，但是实际还是会有先后；有很多思路解决，列举2个：
...

多谢建议。你说的是去把控制vref和gnd的开关导通电阻做大吗

ftr123

再顶一下

Naked63

我之前做过和一个类似的结构，在③这步时控制每次都是VREF先接入，随后gnd再接入（类似Vcm采样开关和Vin采样开关）。不知道你这里是否还有其他需求，导致gnd接入的时间不可控。