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关于pipelineA/D设计的问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
请问各位大侠,比如我做一个12bit 5MSPS的pipeline,工艺上的主要限制是什么呢?电路上对性能的限制又应该是什么呢?就比如SAR,电容电阻的相对精度会影响INL和DNL,那么对于pipeline,电路上什么模块的性能会限制AD的特性呢?

自己顶一下。具体点说就是是什么因素制约pipeline做到更高精度和速度?比如采用每级1.5bit,则每级对于比较器和运放的要求并不高。还有各级的电容值应该根据什么来定?

电容失配与噪声决定了电容的取值,具体你可以都看看论文,不过很多文章都写的很模糊,建议看国外的。

KT/C要小于二分之一LSB么?电容失配有公式么?是由工艺决定的么?

可以从速度和精度两方面来看:
速度:开关的阻抗和线性度、放大器的建立速度、reference的速度、比较器的速度
精度:开关的charge injection和clock feedthrough、放大器的直流增益、reference的建立精度、电容的匹配精度
噪声:反馈系数、放大器的噪声系数、采样电容
楼下补充

以自己以往经验,S/H或者pipeline第一级(如果没有S/H)的OTA性能最重要,也是最困难的。当采用多比特结构时,如何使采样电路的非线性处于较低水准也十分困难。当设计高精度ADC时,refernece电路也需要大量的经验和技巧。高性能ADC的版图实现也是一个永远的难点。

是否可以这样理解:对于第一级OTA,增益误差小于1/2LSB,建立时间小于半个采样周期。但是对于S/H非线性该怎么考虑?在仿真的时候怎么看?只要增大OTA增益就可以了么?或者说怎么仿出非线性的误差来?

当采用多比特结构时,如何使采样电路的非线性处于较低水准也十分困难。我所说的采样电路是指开关电容组成的sampling/tracking部分,不是指以OTA为核心的holding/amplifying部分。对于前者,在采用自举开关技术提高线性度后,一般认为sampling/tracking部分的线性度远高于holding/amplifying部分。但是在每级多比特结构中,sampling/tracking部分线性度下降很多,仅靠自举开关技术可能无法保证该部分线性度满足高性能ADC的要求。

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