2GSPSA-D轉(zhuǎn)換器中時(shí)鐘電路仿真分析及版圖設(shè)計(jì).pdf

1、在A/D轉(zhuǎn)換器中高性能的時(shí)鐘信號(hào)主要為采樣保持電路所使用。A/D轉(zhuǎn)換器中的時(shí)鐘信號(hào)通常是由外部輸入，由于輸入時(shí)鐘信號(hào)的差異可能會(huì)引起作用于采樣保持電路的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生偏移從而引起采樣值與理想值發(fā)生偏差引起采樣保持電路性能下降進(jìn)一步造成 A/D轉(zhuǎn)換器整體性能下降。與此同時(shí)時(shí)鐘電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)和非理想設(shè)計(jì)等問(wèn)題會(huì)給時(shí)鐘信號(hào)引入較多抖動(dòng)與噪聲，由于版圖設(shè)計(jì)非對(duì)稱，工藝偏差造成的通道間器件失配等問(wèn)題所引起的通道間時(shí)鐘信號(hào)失配更會(huì)造成多通道分時(shí)采樣 A

2、/D轉(zhuǎn)換器整體性能下降的問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題需要設(shè)計(jì)一種具有較小時(shí)鐘抖動(dòng)，同時(shí)具備通道間時(shí)鐘相位自動(dòng)手動(dòng)調(diào)整功能的時(shí)鐘系統(tǒng)。
　　本文設(shè)計(jì)了一個(gè)適用于8位頻率為2GHz超高速分時(shí)采樣A/D轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘系統(tǒng)電路。通過(guò)占空比調(diào)整電路，通道間相位調(diào)整電路，多通道時(shí)鐘產(chǎn)生電路生成占空比50％，通道間精準(zhǔn)90度相位差的低抖動(dòng)的時(shí)鐘信號(hào)。該電路改進(jìn)了延遲單元的設(shè)計(jì)減少其單級(jí)延遲單元引入的抖動(dòng)及噪聲，優(yōu)化了占空比調(diào)整電路，使其穩(wěn)定后精度提高，同時(shí)

3、解決了通道間時(shí)鐘相位失配等問(wèn)題。在版圖設(shè)計(jì)方面，通過(guò)合理布局、采用高度對(duì)稱版圖設(shè)計(jì)技術(shù)減少敏感電路所受噪聲和工藝波動(dòng)的影響，從而使得整個(gè)電路具有時(shí)鐘抖動(dòng)低、通道間匹配度高的特點(diǎn)。
　　電路在0.18μm1P5M CMOS工藝下，使用EDA軟件仿真及版圖驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。具體參數(shù)指標(biāo)為：工作電壓1.8V；最大工作頻率2GHz；占空比調(diào)節(jié)范圍20％～80％；輸出占空比精度為（50±1）％；時(shí)鐘抖動(dòng)低于200fs；功耗217 mW；