一、传统的开关切换策略

为什么要优化开关切换策略？
传统的开关切换策略中，电容阵列能量消耗占比60%，比较器占30%，控制逻辑占10%。
优化开关切换策略：① 降低电容阵列的切换功耗。参考电压需要对DAC电容阵列充、放电，由此引起的动态功耗损失占ADC的功耗比重较大。② 降低对VREF驱动能力的要求。内部电容阵列的切换频率远远高于ADC的采样率，VREF的驱动能力将受到极大考验，很容易成为SAR ADC的性能瓶颈。

传统的CDAC切换策略：采样阶段

采样阶段：
        ■ 下极板接到信号Vip和Vin，上极板接到共模Vcm
        ■ 上极板连接Vcm的开关断开的瞬间完成采样，锁定电荷（上级板--即比较器输入端--电荷守恒）
        ■ 比较器正输入端储存电荷Q1P = (Vcm-Vip)*8C
        ■ 比较器负输入端储存电荷Q1N = (Vcm-Vin)*8C

MSB预置：
        ■ 上半部分CDAC下极板预置为'1000
        ■ 下半部分CDAC下极板预置为'0111
        ■ 比较器正输入端储存电荷 Q1P' = [ VP1(1) -Vref ]*4C + VP1(1)*4C
        ■ 比较器负输入端储存电荷 Q1N' = [ VN1(1)-Vref ]*4C + VN1(1)*4C

根据电荷守恒，有Q1P=Q1P'，Q1N=Q1N'
■  VP(1) = -Vip + Vcm + Vref/2
■  VN(1) = -Vin + Vcm + Vref/2
        ■ VP(1) - VN(1) = - (Vip - Vin)

计算从采样到预置位过程，参考电压Vref 给电容充放电消耗的能量E（用E0->1表示）

■ 将 C*Vref^2 称作一个能量单位，也就是，本次切换需要4个能量单位，是很大的。

知识补给站：（电容能量的计算方法）

传统的CDAC切换策略：第一次比较阶段

注释：

为什么是1/2Vref呢？因为全差分结构，上下一共两个Vref，1/2Vref相当于整个差分结构的1/4参考了

传统的CDAC切换策略：第二次比较阶段

总体框图

传统开关切换策略：能耗

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