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[問題求助] Sigma-delta ADC設計於低頻

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1#
發表於 2009-4-23 23:25:47 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
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,& [  M9 y, [7 x3 X; I' u: Y
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!
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2#
發表於 2009-4-30 22:33:14 | 只看該作者
要注意 MOS Flicker noise
$ d2 E; i- j/ {; L+ u% x# e; t在相當低頻時noise由flicker noise dominate' ^+ b1 z) {3 q
通常paper上會用一些像是chopper或是一些sampling的技巧5 R: x/ r& I) ]9 d; v5 G
將flicker noise幹掉, 還是將訊號先移到高頻處理之類的0 J  A% `6 L# {1 c5 _* ]4 [
以前我有做過,但是忘記了......  N/ G* ?" h2 X) k

$ B' a9 h( |7 i" R& a要是你是研究生 6 l+ a' M  |3 X+ b
使用TSMC的model裡面的mos model並沒有加入flicker noise ; ?9 C  }8 d6 q/ S' S, {: b& I! G
(我以前是0.35um的, 現在不知道有沒有加入)1 b5 s$ J% H' ]; z
所以你模擬是看不到的.....
- i1 j7 k- _% C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* I& O# @: O, d, j' f2 S3 l
而且sigma delta adc是switching cap的電路; t5 X7 U. J! N1 N5 C. Y/ K
spice無法模擬有switch的ac分析' u; B# U, z6 O# v# Q
我以前是用specter的PSS+PAC+Pnoise模擬5 H. o$ k2 j4 I5 [1 p+ X
加上這篇文章 :9 ?: d6 F6 @$ Z6 g9 L
http://www.designers-guide.org/Analysis/delta-sigma.pdf
' N7 {4 P4 w4 l6 I有照著做過, 但是也無重驗證1 s9 w3 u) _' O' W0 [* ~; I
因為IC量測雖有work但整個noise floor都滿大的. B2 P! [$ \% W1 g# Y3 G, D
之後接別的題目, 也就沒再詳細驗證了..
6 H: l) y# [8 F2 |% Z+ v& Z
* W' `! U: E) Z+ x$ s2 J" Vflicker noise可以看razavi chap7 寫得滿insight的
2 J2 W4 j. E" Q我記得IEEE上有頗多low frequency high resolution 的 sigma delta ADC可以參考
+ t- [8 j3 Q# F要善用搜尋功能唷  
3#
 樓主| 發表於 2009-5-7 11:37:40 | 只看該作者
chungming您好:
  i8 m. H# I9 U請問您當時有考慮thermal noise嗎?* C. r# c8 Z8 R$ B
noise floor滿大的會不會是thermal noise 的關係阿?
4#
發表於 2009-5-8 02:15:27 | 只看該作者
要注意op offset8 f& J3 r* ~4 B6 ^- d
通常加入chopper 跟 CDS 電路消去offset  
, c$ ^: H- a2 ~! F$ b) A因為 Flicker noise 在低頻時可視為offset
: D& `  G  G2 M" e+ tnoise floorw太高通常都是op offset太大
* U5 t( n2 M, j5 A0 Xthermal noise通常只考慮switch的R值
5#
 樓主| 發表於 2009-5-8 13:52:25 | 只看該作者
因為chungming大有做chopper電路,但noise floor還是很大,
4 K- {2 G5 t" Z2 b! j5 C5 T所以我才問說是不時沒考慮thermal noise?
+ L9 O* \/ v7 X, N: q
6#
 樓主| 發表於 2009-5-8 14:00:27 | 只看該作者
請問大家:
0 z1 g/ }4 c( Z/ x若輸入sigma-edlta為直流DC值,那是否還是跟輸入AC一樣看頻譜# C6 r' f+ Q4 [% _+ N/ \
關心noise shapping??
7#
發表於 2009-5-8 15:31:14 | 只看該作者
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
  g; k5 H$ f/ L& c  t0 d輸入採樣電容決定KTC雜訊大小,算是較大的thermal noise吧  n# \9 ~+ `3 c- l: F; P
記得若是差分輸入的話offset會被電路自動cancel掉
8#
 樓主| 發表於 2009-5-11 10:02:24 | 只看該作者
請問大家:
( E4 I: O9 O) X; J1.請問直流DC輸入到sigma-delta不是會有idle-tone?
" F5 D( n6 P. ]6 d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)" S) c$ J3 s. B# \
2.DC輸入的sigma-delta要考慮thermal noise嗎?
6 ~1 i1 F0 f; V1 S  p2 k謝謝您的回答!
9#
發表於 2009-7-17 17:58:16 | 只看該作者
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.
10#
發表於 2009-11-25 11:44:42 | 只看該作者
謝謝大大的分享~知識因分享而壯大!
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