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请教pipeline ADC中calibration的问题...

时间:12-12 整理:3721RD 点击:
指教两个关于数字校准的问题..
1)信号增益的误差是否需要校准?很多paper上直接说只要是线性的,不需要校准,所以校准的只是residue曲线的gap...我个人理解,在多级pipeline adc的校准中,第一级的增益误差应该无所谓,但是第二级的信号增益误差还是会造成丢码
2)background calibration为什么还会在意校准时间?既然都是background运行了...

不需要校准的应该是整个 ADC的增益吧。精确乘二电路是要校准的吧。我看过的都是要校准增益

re,只要不是Interleave的,并且线性,ADC的整体增益变化没有关系,但每个MDAC的增益要校准。

看看这个,JSSC, Feb, 2008, A 15 bit Linear 20MS/s Pipelined ADC Digitally Calibrated With Signal Dependent Dithering
我理解的是,他这里只校准了(1+e)Vref...不过我没看明白他到底校的是哪一级...

我看到的好多都是只校准residue gap的,比如还有JSSC,May,2005
A 15b 40MS/s CMOS Pipelined Analog to Digital Converter with Digital Background Calibration

 ADC_Digitally_Calibrated_With_Signal-Dependent_Dithering.pdf

我关注的倒不是谐波失真,比如说
Vresidu=(1+a)*As*Vin+(1+b)*Aref*Vref
我看到的paper大都忽略了(1+a),校准的是(1+b)

如果只校准Gain Error相对简单些,当然也不是很简单,参考:
A Digitally Enhanced 1.8-V 15-bit 40-MSample/s CMOS Pipelined ADC
Eric Siragusa,Ian Galton
Galton发了很多这方面的东西

08年15bit那篇文章第二部分最后一段话说的是overall gain slope 可以忽略。不知道你说的是不是这个地方。

这是一个,他整体的校准思路感觉也就是盯着gap去的。没有去校增益。

我的意思就是residue曲线在输入相同数字输出不同时候的距离...

gap补不补,增益纠与不纠,取决于最后的传函是否线性,本级有gap,若后面能补上,那依然是良好的设计!甚至是可以利用后级到前级之映射进行校准!请抓住传函分析就好,抓住传函进行校准就行

您re文能把人家原文带上不?
都不知道re的哪篇。。。

我太有同感了....纯新手啊....你该多教教他....

大概扫了一下那篇文章,没有细看。
好像你说的这个gap,他是加dither随机改变比机器阈值(传输函数翻转点)来随机化不同的误差源(mismatch、有限增益)。但是最后校准还是要校准增益误差的,只不过不像razavi那样把mismatch和有限增益误差分开校准。 这篇文章主要在讲dither的方法了。

你的意思是说作者只是没有写出来?
他用PN dither抽取的就是(1+e)Vref,也就是gap,Vin的增益根本没抽取啊

现在周末在边看电视边灌水,静不下心看那篇文章。
下面是我的观点,不一定准确,因为也就看过不多的几篇校准文章。
你说的那个gap(传输函数翻转点)就普通的数字纠错就能纠正。
数字校准主要校准的是两点:一个是增益误差(一次方)一个增益的非线性(高次)。最近两年razavi的校准都校准了一次方的系数和三次方的系数。线性的增益误差好校准。非线性的比较难。这个加dither主要就是将这个误差随机化,将非线性的误差变成线性的误差。 因为传输函数在过零点的附近线性度都比较好,在摆幅大的地方线性度差,这样传输函数在各个电压点翻转的概率相等了,平均下来就有一个线性的增益。把这个增益算出来就可以校准了。这就是那篇文章讲基本校准原理的所提到的。
他的结果很好,如果不把非线性增益弄掉,应该达不到这个水平的。

普通的数字纠错需要存很多点,而且都是foreground的校准。
我觉得PN dither的目的在于能够background,到不在于他能够纠更多的错。或者说只是提供了一个在ADC正常工作情况下抽取误差的途径。

看过一篇不用校准(通常结构)也加dither的文章,为了降低谐波。

另外还有一个就是你说的增益误差我不太明白你的意思....我的理解,MDAC主要的误差应该是两个,一个是信号的增益误差,一个是Vref的增益误差...有些radix-based的校准方式里头会想办法把这两个弄成相等,然后只用纠一个错。你说的增益误差是指那个?

没用手机发过贴,你的手机很高级啊....有个引言模式你得选s或者y吧

多比特的就分段校正吧,求出来传输函数每一段上的增益误差。然后数字部分每一段分别计算。

也就是说你认为信号增益无所谓,只要保证各级分别线性就可以了?

即使每级线性,每级的增益误差还是要校准的,因为理想的冗余编码输出是按照Radix 2计算的。

我好像想错了。。
错位相加的时候每级数字码要乘以各级增益再相加,interstage gain对最后线性是有影响的。。。

没看过TCS这个文章,回头可以

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