[請益] 關於switched-capacitor integrator設計

[mitedu (jam)]

想請教各位強者大大 我的問題何在 目前花了兩天debug 沒有甚麼頭緒
目前嘗試讀一篇paper的convential integrator電路
其實我的目的是要了解 charge compensation 問題 但目前離問題的探討 還是有點遙遠
由於還是初學者 想去了解 如果把ideal OPA 或是把 ideal SW分別取代成
自己設計的OPA 以及SW如下表所示

         | Ideal module         |  non-ideal module#1         |  non-ideal module#2
     OPA |   Ideal OPA          |     non-ideal OPA           |       ideal OPA
     SW  |   Ideal SW           |     ideal OPA               |  non-deal SW
   Result| Reference waveform   |   input/output訊號受影響    |  input/output訊號受影響
但遇到了問題 目前無法排除 不知道能否給點方向 我是哪裡做錯

在Modeul#1, 我有變更 ideal OPA 為自行設計的OPA+CMFB
>>> 這告訴我 問題應該是在我的non-ideal OPA
1. ideal OPA : gain 120dB vs. non-ideal OPA (with CMFB) : 58.707dB
1a. 之前已嘗試移出CMFB 問題還是存在且OPA gain只有55 dBInput signal
1b. 看到現象為 VINP / VINP (為ideal OPA input signals 直接進入OPA端)
與 VIN+ VIN-(為non-ideal OPA input signals 直接進入OPA端)完全不一樣
https://imgur.com/hByDXm5

以下是IDEAL OPA
https://imgur.com/uNtzBhZ
https://imgur.com/YB2AKWH

這是non-ideal OPA
https://imgur.com/mZtxhIv
https://imgur.com/kOAAAXU
https://imgur.com/B1pCO7g

這是IDEAL module schematic and waveform
https://imgur.com/pHUlRPL
https://imgur.com/sWqqUWX
https://imgur.com/Xhk1rWb
如果再Module#2, 我該注意甚麼呢??

Setting 如下:
Supply Vol: 1.5 Vol
input signal pair :
Vin_plus : amp:25mV / Offset : 0.75 V at 1.5625Mhz
Vin_minus : amp:-25mV / offset :0.75 V at 1.5625Mhz
Fs = 50 MHz (20ns) , Fin is 1.5625Mhz , OSR = 32
Phi1 / phi2 @ 50Mhz. 也確定 non-overlapping.



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推 jamtu: 你的ideal OPA gm=1k?
→ jamtu: 你應該去做一個ideal OPA跟你的real OPA參數是一樣的
→ jamtu: 這樣你才會知道問題在哪裡
→ jamtu: 你把real OPA的gm跟Rout弄成ideal OPA就能知道為什麼了
→ jamtu: 從waveform看起來有點像是你OPA的頻寬根本不夠力
→ mitedu: 這樣我應該接gain boosting 試試 至少先把我的BW拉大對吧
→ jamtu: 不對，你應該先把ideal OPA的參數設對
→ jamtu: 否則你只是spice monkey而已
→ envy0814: 你的ideal未免也太ideal
→ mitedu: 我剛完成了 real 跟ideal的OPA 設計 都設計在90dB
→ mitedu: Real的BW 是100Mhz 我的clock freq(取樣頻率）50Mhz ...這
→ mitedu: 樣應該是夠的 即時我的ideal BW是無限大
→ mitedu: 衍生出的問題ㄧ 我要如何設計出客製化的BW給 idealOPA
推 cebelas: 你可以先看一下Berkeley or Stanford 怎麼model SC integ
→ cebelas: rator with no ideal op, 才知道基本的spec.怎麼開的,
→ cebelas:  或者你自己分析在做之前把waveform跟linear model推出
→ cebelas: 來分析也行 lol, 反正沒考慮非線性的tone折回來, 這個推
→ cebelas: 導是很好的訓練lol, 而bw怎麼設計就翻書吧~