Sigma-delta ADC設計於低頻

kuohsi

大家好，請問一下Sigma-delta ADC若輸入信號為直流(DC)應用，像是體重計、溫度計等，
$ W9 n9 v6 s8 Q6 c, `1 N5 i設計Sigma-delta時需要注意什麼??或是要加什麼電路來改善，謝謝大家！

deltachen

謝謝大大的分享~知識因分享而壯大！

ronnie710409

要不要加dither應該試看你的應用, dither用意也只是把harmonic打散平均分散在各個頻段, 簡單的說就是犧牲一點SNR換取打散harmonic.

kuohsi

請問大家:
1.請問直流DC輸入到sigma-delta不是會有idle-tone?
是不是一定要加dither電路?(因為我看書說2階以上就不用加DITHER電路)
2.DC輸入的sigma-delta要考慮thermal noise嗎?
9 N1 i2 ]7 x$ p  [1 Z  X0 ^謝謝您的回答！

lynker

見過一個低頻的SD ADC它做積分器的運放輸入對管很大400/1 應該是爲了消除Flicker noise
輸入採樣電容決定KTC雜訊大小，算是較大的thermal noise吧
7 K( v* ]9 n5 ?4 }6 ?記得若是差分輸入的話offset會被電路自動cancel掉

kuohsi

請問大家：
) Y0 q, l( [7 b, d若輸入sigma-edlta為直流DC值，那是否還是跟輸入AC一樣看頻譜
  R  i. x1 j6 @) n/ I關心noise shapping??

kuohsi

因為chungming大有做chopper電路，但noise floor還是很大，
$ x+ t  k; Y/ F, l- E( {3 o, b所以我才問說是不時沒考慮thermal noise?

QAQAP

要注意op offset
" k+ {" E) s% w通常加入chopper 跟 CDS 電路消去offset  
因為 Flicker noise 在低頻時可視為offset
noise floorw太高通常都是op offset太大
0 H+ C! O9 K( Q: ^thermal noise通常只考慮switch的R值

kuohsi

chungming您好：
- _" Q/ K+ Y  s請問您當時有考慮thermal noise嗎?
noise floor滿大的會不會是thermal noise 的關係阿?

chungming

要注意 MOS Flicker noise
3 Q9 y9 ^& E5 Y, T! |在相當低頻時noise由flicker noise dominate
通常paper上會用一些像是chopper或是一些sampling的技巧
將flicker noise幹掉, 還是將訊號先移到高頻處理之類的
: C) s  z0 z' Z# X以前我有做過,但是忘記了......

# k: C5 L0 V; z6 g! Q$ o要是你是研究生
( o! y9 K$ J# W$ m' V' v7 H使用TSMC的model裡面的mos model並沒有加入flicker noise
9 y) T* N% r* X- e6 l(我以前是0.35um的, 現在不知道有沒有加入)
1 m3 ]% ~% u2 H' m& T所以你模擬是看不到的.....
除非你改model, 不過這種參數應該要由TSMC提供,自己更改怕會與真實不符合
* ]- L8 z6 Q. \1 k, ]. U而且sigma delta adc是switching cap的電路
5 w" O; j2 m6 Q7 P' q& Z7 Y2 yspice無法模擬有switch的ac分析
我以前是用specter的PSS+PAC+Pnoise模擬
3 W& ^) \3 a3 C$ A加上這篇文章 :
+ V) e+ k2 j0 h: G# s$ [& s+ e+ k7 yhttp://www.designers-guide.org/Analysis/delta-sigma.pdf
有照著做過, 但是也無重驗證
因為IC量測雖有work但整個noise floor都滿大的
/ p; k8 x2 J" b0 v6 C! D之後接別的題目, 也就沒再詳細驗證了..
' T8 i' @3 E* x+ V* g' Y7 V1 n
  S$ \9 z  A0 H4 Mflicker noise可以看razavi chap7 寫得滿insight的
我記得IEEE上有頗多low frequency high resolution 的 sigma delta ADC可以參考
  ]7 \2 M+ ]/ _( A2 |1 J要善用搜尋功能唷