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请教一些流水线ADC的基本问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
小弟初学ADC设计,最近碰到个问题,请教前辈给与指点。每一级中子ADC的Vref和比较器的两个比较电平怎么取得,子DAC中的两个输入直流电平Vrn和Vrp又是怎么选的,就是图中的这两个输入。


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整个ADC的reference就是差分后的(Vrp-Vrn)的峰峰值,为了改善snr一般取到运放最大能到的差分摆幅。随便举个例子,1.2V电源,vcm0.6V的话,假设运放单端输出线性摆幅范围是0.3~0.9,那么差分摆幅峰峰值就是1.2V,所以对于整个ADC的reference就是1.2,8b的话就是把1.2V分了10^8份。所以对于MDAC的Vrp=0.6+0.3=0.9,Vrn=0.6-0.3=0.3,单端峰峰值(Vrp-Vrn)=0.6,差分就是1.2刚好。每一级MDAC的位数决定了该级用多少个比较器,例如1b就1个比较器,1.5b要2个,按照比较器个数均匀划分或者是按照MDAC的传输曲线在0.3~0.9之间定判决电平就行了:1b的话就是0.6,传统1.5b是0.525和0.675。

谢谢您的解答,受益匪浅啊。如果我的电源电压1.8V,1.5bitMDAC,运放单端摆幅0.1~0.9V,那么reference就是1.6V,Vcm为0.9,Vrp=1.3V,Vrn=0.5V,是这么算吧。还有一个疑问,1.5bit ADC和DAC中的两个电平是用的一样吗,都是1.3和0.5吗,您的这个“传统1.5b是0.525和0.675”是什么,怎么算出来的啊,不太懂

1)计算上大概是这样的,但是没理解为啥你的运放输出范围是【0.1,0.9】,如果输出共模是0.9,且峰峰摆幅1.6的话,应该是【0.5,1.3】吧,0.1的输出运放还能工作?
2)ADC和MDAC的reference是不一样的,MDAC只有2个或3个ref,Vrp,Vrn,和GND(有时不用),而比较器的比较电平个数取决于你每级的分辨率,就像一个n-bitflashADC一样,位数越多,需要的比较电平越多。请看你的1.5bMDAC传输曲线,每一个跃变点都对应一个比较器/比较电平的位置

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