在理解 DWA 等一些列 DEM 技术之前,首先需要理清楚从 Quantizer 输出,到 DEM 打乱后控制 CDAC 的整个过程。
- 对于一个单独 CAP,如果采样相位接 +VREF,积分相位 VCM,相当于积了一个 +1;反之如果采样相位接 -VREF,积分相位 VCM,那么就相当于积了一个 -1;
- Quantizer 的是一个阈值从地到高的比较器,通常我们总是喜欢用偶数个比较器实现一个中平量化器,中平量化器具有奇数个 Level,是由偶数个 Comparator 产生,比如比较器的阈值是
-1.5 -0.5 +0.5 +1.5,比较的结果是代表 -2 -1 0 +1 +2,比较器反转的个数分别是 0 1 2 3 4 5
- 虽然 Quantizer 的输出就是一个温度计码,但是由于 offset 的问题,尤其是当量化电平增加的情况下,和由可能出现 -0.5 阈值的比较器反转了,但是 -1.5 阈值的比较器没有翻转,那这个时候,我们认为真正的输出是 0,且出现了一个空泡 Babble,4个比较器从低到高的输出是
0 1 0 0,这里的第 2 个 0 就是 Babble,我们通常的处理将数据处理成 1 1 0 0,然后再送入 DEM 单元去处理。这个过程就叫 Bubble Killing,处理这个过程的电路叫做 Bubble Killer
下面这是一个从 Thermometer Code 的双极性映射过程 Bipolar Mapping,通常 DAC 收到的不是这样的 Thermometer Code,而是加扰后的 Scrambled Thermometer Code,比如 1 1 0 0 改变了顺序变成了 1 0 1 0
| 比较器翻转数 |
目标输出 |
原始温度计码 |
DWA输出示例(S_out) |
C1 接法 |
C2 接法 |
C3 接法 |
C4 接法 |
净电荷 |
| 0 |
-2 |
0000 |
0000 |
−Vref |
−Vref |
−Vref |
−Vref |
-4Q |
| 1 |
-1 |
0001 |
0100 |
−Vref |
+Vref |
−Vref |
−Vref |
-2Q |
| 2 |
0 |
0011 |
1001 |
+Vref |
−Vref |
−Vref |
+Vref |
0 |
| 3 |
+1 |
0111 |
1011 |
+Vref |
−Vref |
+Vref |
+Vref |
+2Q |
| 4 |
+2 |
1111 |
1111 |
+Vref |
+Vref |
+Vref |
+Vref |
+4Q |