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sigmdadelta结构可以用板级电路验证吗?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
大家好,
我是个学生,现在做一个传感器接口电路,我的研究idea需要用sigmadelta结构把输入电流转化为数字输出。我用到的sigmadelta是连续时间结构,数字部分是一个比较器和一个D触发器。
一般sigmadelta都是用IC实现,请问用板级PCB是否能验证码?我现在很担心噪声问题,我不知道如果用板级验证,最小检测电流是多少?

可以用,不过需要找合适的芯片

因为做的这个电路比较专用,电路设计的模块比较底层。需要芯片就是运放,比较器,D触发器,电流镜,电流源芯片,开关芯片。你说的合适芯片能具体讲讲吗?电流模式的sigmadelta结构,用板子搭,可检测最小电流能有多大,可以到pA级吗?

你可以去查查低噪声运放。
不需要用电流feedback, 用一个inverter 去驱动电阻来做dac.
当年Candy 发的sigma-delta modulator paper 就是用离散器件搭的。

多谢回复

不知道你说的验证指的是什么,用分立元件搭个Sigmadelta ADC必然可以,但是对IC设计恐怕没什么参考性。

没有什么参考性是什么意思?性能完全不同吗?
另外一个延伸的问题是:离散的开关电容电路可以板级设计吗?我一直担心板级电路的开关噪声耦合会非常大。

首先分立元件和IC的性能很少有对应的,IC设计的时候自主性很大,而分立元件几乎没有;其次,所有芯片做在一个衬底上,衬底是一个一直存在的信号耦合通道;再次,你在用分立元件搭的时候,其中的某些模块,如放大器、带隙基准,我觉得你是不太可能用管子一个一个搭的,先不说搭不搭的出来,用纯分立元件搭个adc估计你得至少需要主板那么大的pcb才行,如果你用集成元件,这些器件的性能和你在IC设计中的完全不一样,没有参考性。
关于板级电路我不熟,只能给出一些定性的概念。噪声是个能量问题,如果有能量传输的通道自然会耦合过去。一般来看,只要通道阻抗越大,那么能量的衰减就越大,距离、电阻率、介电常数等等,都是阻抗考虑的因素。基本可以认为板级电路的噪声耦合要比IC弱的多,当然,具体问题还得具体分析。
噪声能量衰减信号能量也会衰减,所以,刚才说的都是废话,只有提高信噪比才是王道。

板子上做switched-cap 电路太麻烦了。还是做连续时间的比较容易。

板子上做sigma-delta adc 并没你说的那么难。 30多年前 CANDY 就是用板子上搭sigma-delta adc 来验证二阶loop



我的意思是拿单管搭电路要比较大的面积,而且这个板级adc的性能不足以反应IC的性能。不是说搭不出来。

"板级电路的噪声耦合要比IC弱的多" 这句话非常有助于解决困扰我已久的问题。
再说说我的背景:我是个学生,一直做传感器CMOS接口电路,这个方向比较贴近系统。为了发文章,需要想一些系统级的idea (电路级的idea 搞不过人家专门研究电路的)。这些系统级的idea我一直考虑用板级验证,或许直接就可以发文章。板级设计时不需要全部晶体管级,运放和ADC这种模块都是允许的。但是一直非常忌惮用板级验证开关电容电路,担心噪声问题。这个是经验问题,见笑了。

由于在板级,运放,比较器什么的都有现成模块,我同意非常好搭,只是一直不清楚是否适用于咱们CMOS中的开关电容电路,非常担心板级上的开关耦合问题。我自己没有这方面经验,见笑了

做一个sensor interface IC 又是另外一个博士论文了:)不需要完全跟IC 级别的一样。看你的目的是什么了,是验证你的sensor,还是验证sensor系统精度,还是要做一个最低功耗和面积最小的sensor系统。如果你只是用来验证你的sensor, 搭个板级的就够了。

单管搭adc基本上不可能

我不做sensor,只做接口电路,需要在接口和检测系统两个地方做文章

接口电路不做IC么?如果需要做IC,实在没必要搭板子。

1. transistor level 基本不可能实现
2. function module level(D-latch, comparator)可以做,性能偏低,噪声大. 前期可以用面包板来测试一下
3. 使用价值不高,及时写成论文,PCB级的delta sigma没有用处

I see, thx

多谢回复。你的意思是做传感器接口IC一般可以直接设计,没有必要用板级验证对吧?


句句在点子上,多谢回复。

能不能把这篇文章title 分享一下?

Candy 发的sigma-delta modulator paper可以分享一下吗?我查到了好几篇。

A Use of Double Integration in Sigma Delta Modulation
A Use of Limit Cycle Oscillations to Obtain Robust Analog-to-Digital Converters

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