Flash ADC中電阻誤差對性能的影響

Flash ADC常由電阻DAC和比較器組成，性能受限電阻匹配精度和比較器offset。

電阻匹配包括濃度梯度引入的誤差(與電阻版圖擺放相關)和隨機誤差(與工藝相關)，前者引入非線性誤差。

Simulink建模6位Flash ADC，看電阻誤差對ADC性能的影響，仿真時輸入約1/2fs頻率的正弦波。

電阻無任何誤差時的結果

Simulink模型輸出做INL/DNL分析與理想結果稍有出入，但相差不大。

由于濃度梯度， 電阻向一個方向逐漸變化情況(Linear Ladder)**

INL對應參考文章3.1節(jié)3.2~3.4式，在中間Code處，INL有極值(極大值還是極小值取決電阻失配是減是增)，此處INL最大，與失配大小成正比。電阻逐漸減小情況和電阻逐漸增大情況分別如下圖和下下圖。

改變電阻排列，兩端電阻向中間逐漸變化情況(Folded Ladder)

INL最大處變?yōu)?/4和3/4滿量程code處，相比電阻朝一個方向變化情況有較大改善。電阻逐漸減小情況和電阻逐漸增大情況分別如下圖和下下圖。

電阻0.2%隨機誤差

電阻引入千分之二隨機誤差，仿真結果顯示對性能影響不明顯。

電阻10%隨機誤差

電阻引入百分之十隨機誤差，仿真結果顯示對性能影響也不大。