高速高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片數(shù)字后端設(shè)計.pdf

1、伴隨著無線通信、醫(yī)療儀器以及航空電子等學(xué)科的快速發(fā)展，信號處理前端的核心部件模數(shù)轉(zhuǎn)換器（Analog-to-Digital Converter，ADC）無論在精度還是在速度上都有了很大的提升。模數(shù)轉(zhuǎn)換器種類多種多樣，常用的Delta-Sigma以及Flash ADC等由于結(jié)構(gòu)方面的特性，通常只能在精度和速度上滿足其中一種，而Pipeline流水線結(jié)構(gòu)的ADC在兩者間有較好的折中，是目前高速高精度ADC中的主流結(jié)構(gòu)。
　　傳統(tǒng)模擬電

2、路受工藝限制，容易產(chǎn)生電容失配、運(yùn)放電壓失調(diào)等線性和非線性誤差，通常精度難以做到很高。采用數(shù)字校準(zhǔn)的ADC可以降低電路設(shè)計復(fù)雜度、芯片功耗以及面積，并大幅度提升ADC的性能，因此無論是在科學(xué)研究還是在工業(yè)生產(chǎn)中，采用數(shù)字校準(zhǔn)的流水線結(jié)構(gòu)越來越成為模數(shù)轉(zhuǎn)換器研究熱點(diǎn)。
　　本文以O(shè)ffline前臺數(shù)字校準(zhǔn)算法和BLMS后臺數(shù)字校準(zhǔn)算法為基礎(chǔ)，首先介紹了主流ADC結(jié)構(gòu)以及兩種數(shù)字校準(zhǔn)算法的基本原理，然后采用Synopsys公司EDA工

3、具Design Compiler、Prime Time、Formality等對數(shù)字電路分別進(jìn)行邏輯綜合、靜態(tài)時序分析以及形式驗(yàn)證，最終得到滿足時序約束以及面積約束的前端網(wǎng)表，其中Offline算法使用了9300個基本單元（Standard Cell），BLMS算法使用了119377個基本單元。
　　文章最后采用Synopsys公司的自動布局布線工具Astro對兩種方案進(jìn)行后端版圖設(shè)計，根據(jù)數(shù)字電路和模擬電路模塊各自的特點(diǎn)完成0.1