前言
模/数转换器(ADC)是连接模拟信号与数字信号的桥梁,属于信号链电路的关键组成部分。ADC属于数/模混合信号电路。ADC芯片设计者不仅需要具备模拟电路知识,还需要具备数字电路知识;另外,在电路设计与验证、版图设计与验证时,需要借助于设计芯片的各种软件。作者在长期的集成电路教学与科研中一直认为,如果设计者能较好地理解和掌握混合信号电路设计与仿真软件,不仅可以节约设计与仿真时间,而且可以加深对电路功能与性能指标的理解。本书的目的是帮助初学者消除ADC混合信号电路设计的神秘感,通过重点讲述逐次逼近式ADC(SAR ADC)的基本理论和原理,并借助实际例子,在设计与仿真软件工具的帮助下,从建立基本电路模块开始,通过仿真验证和优化参数,逐步实现设计指标。书中部分图是设计原图或仿真截图,未做标准化处理,便于读者对比使用。
本书首先概述各种ADC的结构和基本特点;然后对应用较为广泛的SAR ADC进行详细介绍,包括SAR ADC的结构、原理、参数等;接着着重以14位二步式SAR ADC为例,介绍芯片电路原理、核心模块、辅助模块设计与仿真,详细说明ADC的测试技术、校正技术等。附录中给出了测试代码。本书可帮助从事SAR ADC研究与设计的工程技术人员,从入门开始,逐渐了解各个模块与电路系统的性能,从而完成整个SAR ADC的设计与仿真。
本书适合从事与ADC相关的混合信号集成电路芯片设计及其工程应用的专业技术人员阅读,也适合作为高等学校电子科学与技术、集成电路科学与工程、集成电路与系统、电子信息工程、通信工程等相关专业的教学用书。
在较短的时间内,如果没有浙江大学的同事和研究生的帮助,本书是不可能完成的。作者衷心感谢浙江大学微纳电子学院院长吴汉明院士的帮助、指导与资助。在读博士研究生刘海、张啸蔚等同学不仅参与了部分稿件整理工作,还对稿件进行了仔细校对,在此向他们表示衷心感谢。
作者
2022年3月29日