流水線ADC的行為級(jí)建模與仿真.pdf

1、如今,大規(guī)模集成電路發(fā)展已成為現(xiàn)代電路設(shè)計(jì)的趨勢(shì),同時(shí)這些發(fā)展也給電路設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn),特別是設(shè)計(jì)成本及設(shè)計(jì)時(shí)間的大幅度增加,因此迫使我們不得不考慮如何在設(shè)計(jì)階段能夠更加有效地提高設(shè)計(jì)效率。一般來(lái)說(shuō),大多數(shù)的模擬電路或者混合電路的仿真,我們都可以采用Spice、Cadence等仿真工具,而這些也已經(jīng)被證明是非常有用的電路分析軟件。但是隨著電路規(guī)模及復(fù)雜度的不斷增加,這些仿真工具也呈現(xiàn)很大的局限性,因?yàn)檫@些仿真工具在晶體管級(jí)的仿真需要

2、耗費(fèi)大量的時(shí)間,從而不可避免地導(dǎo)致了設(shè)計(jì)效率的降低和時(shí)間成本的增加。為此研究人員采用數(shù)字集成電路層次式設(shè)計(jì)的思想,提出建立行為級(jí)模型,進(jìn)行行為級(jí)仿真來(lái)縮短時(shí)間,而這也已經(jīng)被證明是一種非常有效的方法。
　　 本文主要內(nèi)容是對(duì)流水線ADC的進(jìn)行行為級(jí)建模與仿真。首先通過(guò)了解流水線ADC的組成結(jié)構(gòu),對(duì)流水線ADC的基本組成單元:采樣保持電路(S/H)、子ADC電路、MDAC電路和數(shù)字校正電路等進(jìn)行分析,在了解各個(gè)組成單元的基本原理后,

3、對(duì)其中起關(guān)鍵作用的單元進(jìn)行建模。在采樣保持電路和MDAC電路中,運(yùn)算放大器是其中最基本也是最重要的組成單元,因此運(yùn)放模型的精度很大程度上決定了整個(gè)ADC行為仿真的精度。而對(duì)于子ADC電路來(lái)說(shuō),比較器是其中關(guān)鍵電路,這里采用的是高速比較器即預(yù)放大鎖存比較器,其中預(yù)放大器也相當(dāng)于一個(gè)開(kāi)環(huán)的運(yùn)放,然后分別對(duì)預(yù)放大電路和鎖存器電路進(jìn)行建模。對(duì)于數(shù)字電路如數(shù)字校正電路,由于數(shù)字電路的抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),我們就用理想模型來(lái)替代。
　　 最后