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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,
/ r9 ?# w& ~) v  ~3 M- x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' u$ W  Q9 L  k( A' H
在相當低頻時noise由flicker noise dominate5 u6 C# g: ?2 K+ J) K" f9 ?
通常paper上會用一些像是chopper或是一些sampling的技巧: v* S& q+ z( v% @) H
將flicker noise幹掉, 還是將訊號先移到高頻處理之類的
- w. k6 n: k) I9 S( d' |- h3 K, D7 C以前我有做過,但是忘記了......3 h2 S7 q/ a, Z# ~+ L$ ^* t  N
) E1 x( i& O$ H3 i
要是你是研究生
, L8 O$ C9 D- r6 Y( h1 N使用TSMC的model裡面的mos model並沒有加入flicker noise
3 W% n3 ^8 b! `& Y; M) X  J) l(我以前是0.35um的, 現在不知道有沒有加入)( H3 S6 ~* N. z) h3 S
所以你模擬是看不到的.....: s* B& n8 Y- @: v4 |
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
& A: K7 o5 w4 j2 d# N2 H' G而且sigma delta adc是switching cap的電路) |+ B% q$ v' d
spice無法模擬有switch的ac分析4 i/ L4 u$ s/ H5 L$ G
我以前是用specter的PSS+PAC+Pnoise模擬
- q% d& q3 ?! G3 s# g加上這篇文章 :: ]# J5 T/ ~) [
http://www.designers-guide.org/Analysis/delta-sigma.pdf6 G. ^# X- h, W6 U
有照著做過, 但是也無重驗證
. q0 H# b- V# ?0 D, a因為IC量測雖有work但整個noise floor都滿大的6 u) t- ~3 C9 m+ B
之後接別的題目, 也就沒再詳細驗證了..$ I, i& c9 y/ }+ X3 J# d

" s1 g- n2 \7 e0 y' S9 ^flicker noise可以看razavi chap7 寫得滿insight的
% P2 [3 B. X) W: v1 C2 _9 i我記得IEEE上有頗多low frequency high resolution 的 sigma delta ADC可以參考0 f% W6 f4 {- r5 F( g3 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:* `- @9 k, M! A# D2 I
請問您當時有考慮thermal noise嗎?
4 n4 _' @- K8 J. @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 offset- v- F8 K( ^/ `8 I8 f1 E1 I1 Y
通常加入chopper 跟 CDS 電路消去offset  
; C9 w* g3 i! ]* r' \1 a因為 Flicker noise 在低頻時可視為offset7 D5 M" T+ l9 U$ @
noise floorw太高通常都是op offset太大
- ]3 s8 b2 `* i. k9 nthermal 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,
8 B; Y8 P# X3 K$ V# V  m3 f, [所以我才問說是不時沒考慮thermal noise?7 o6 E. D+ O( Y4 N) {. U
6#
 樓主| 發表於 2009-5-8 14:00:27 | 只看該作者
請問大家:3 F5 r& x+ ^% |; j$ C+ {  g; W+ l) i
若輸入sigma-edlta為直流DC值,那是否還是跟輸入AC一樣看頻譜3 Q% C# O& T- j
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( S' }: Z+ |1 S# _- r0 \$ g8 e
輸入採樣電容決定KTC雜訊大小,算是較大的thermal noise吧
& |0 p4 S) W2 a+ H6 a9 F! U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:
. |7 e+ K9 X: e4 T8 p. ]1.請問直流DC輸入到sigma-delta不是會有idle-tone?: V5 Y, B5 g! N' p( d7 `. r( U
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)1 E/ S9 r( e# J7 b3 G( g6 ^1 _' R
2.DC輸入的sigma-delta要考慮thermal noise嗎?
! f  [! z* k6 j# V! P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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