可將數據轉換器IP成功集成到系統芯片的12種設計技
技術(shù)10:將時(shí)鐘信號與攻擊信號屏蔽開(kāi)
將時(shí)鐘信號與攻擊信號屏蔽開(kāi),目的是避免噪聲與時(shí)鐘耦合并減少抖動(dòng)。圖10介紹了一種屏蔽信號的方法。在圖中,信號路徑為M1(藍線(xiàn)),在各個(gè)方向與電路中的其他信號屏蔽開(kāi)。屏蔽層通常與時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò )相同的接地電位連接。

4. 保持電源和接地電源干凈
任何模擬電路的電源抑制比(PSRR)都是有限的。電源和接地電源噪聲過(guò)大可能影響性能。處理寬帶信號時(shí)更是如此,原因是低頻率時(shí)抑制比高,但高頻率時(shí)抑制比自然會(huì )降低。因此,模擬電源應保持干凈,并且使用時(shí)應正確去耦合電容。
還有些其他影響,如布線(xiàn)電阻過(guò)大可能導致直流(DC)電壓壓降超出數據轉換器工作范圍,還可能造成交流(AC)電壓響應數據轉換器的自生紋波噪聲變慢,可以采用以下技術(shù)。
技術(shù)11:保持電源和接地布線(xiàn)電阻夠小
設計師應遵循數據轉換器廠(chǎng)商的建議,使電源和接地布線(xiàn)電阻在限制范圍內。這些限制的目的是確保數據轉換器的電流消耗造成的壓降不會(huì )使電源電壓超出IP的工作范圍。此外,如前面所解釋的,走線(xiàn)電阻會(huì )使自生紋波響應變慢。
技術(shù)12:使用專(zhuān)用的電源布線(xiàn)
集成多個(gè)數據轉換器時(shí),設計師應使用專(zhuān)用電源布線(xiàn),至少包括IO電源。圖11a解釋了兩個(gè)IQ-模擬-數字轉換器情況下的要求。

對于pad數量受限的系統,只要數據轉換器使用相同的時(shí)鐘頻率和相位,多個(gè)數據轉換器就可以共用相同的IO電源(如圖11b所示)。布線(xiàn)必須與I/O電源(采用星形連接)隔離,并保持電源分布對稱(chēng)。圖11c圖示說(shuō)明了不正確的電源分布。在這個(gè)例子中,電源分布沒(méi)有保持對稱(chēng),造成性能降低和串擾。
結論
任何模擬電路的電源抑制比(PSRR)都是有限的。電源和接地電源噪聲過(guò)大可能影響性能。處理寬帶信號時(shí)更是如此,原因是低頻率時(shí)抑制比高,但高頻率時(shí)抑制比自然會(huì )降低。因此,模擬電源應保持干凈,并且使用時(shí)應正確去耦合電容。
通過(guò)在系統芯片設計中選用Synopsys數據轉換器IP,設計師將經(jīng)過(guò)優(yōu)化的數據轉換器IP集成在系統芯片中,滿(mǎn)足應用要求和應對系統芯片的惡劣環(huán)境。
除了選擇IP外,IP物理集成部署不正確會(huì )影響系統性能。采用本文中的技術(shù)有助于系統地解決IP集成挑戰。除提供高質(zhì)量、可靠耐用的數據轉換器IP進(jìn)行系統芯片集成外,Synopsys可在集成過(guò)程中提供廣泛的工程支持(包括詳細的集成指南、集成檢查清單和由經(jīng)驗豐富的新思科技應用工程師專(zhuān)門(mén)進(jìn)行集成審核)并簡(jiǎn)化系統芯片集成過(guò)程,有助確保芯片一次成功。
Synopsys具有超過(guò)十五年的數據轉換IP研發(fā)與應用經(jīng)驗,可提供全面的、經(jīng)硅驗證的200多種DesignWare數據轉換器IP產(chǎn)品,包括過(guò)采樣sigma delta模擬-數據轉換器、流水線(xiàn)型模擬-數字轉換器、逐次逼近型模擬-數字轉換器(SAR ADC)和電流舵數字-模擬轉換器。DesignWare數據轉換器IP產(chǎn)品具有非常低的功率損耗,占用面積小,支持從180納米到28納米的制程。
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