[00112803]一种可变延时异步时序控制电路及控制方法

模数转换电路主要应用在无线通讯、软件无线电和毫米波成像系统中。在多种模数转换电路结构中,逐次逼近型存在低功耗的优势,优化控制时序能够有效提高逐次逼近型模数转换电路的采样速率,且不会增加额外的功耗以及电路设计的复杂度。逐次逼近型模数转换电路的控制时序主要有同步时序电路和异步时序电路两种,同步时序的周期由最长的比较器时间加最大的电容建立时间确定,这将限制 ADC 的采样速率。另外在当前高速 SAR ADC 的设计中,若采用同步时序将要求吉赫兹的外部时钟,同时要求外部时钟的时钟抖动足够小,这将大大增加外部时钟的设计难度。异步时序电路能够有效解决同步时序电路存在的问题,异步时序在转换的过程中分为比较相和电容切换相,分别对应异步时序的高低电平,传统结构的异步时序中比较相和电容切换相的时间相同,如标准 65nm CMOS 工艺下,实际电路中比较器的比较时间为 200ps左右,电容切换的时间为 2ns 左右,因此传统结构的异步时序中存在不必要的等待时间。由于高采样速率及高分辨率 SAR ADC 的内部时钟已达数百赫兹甚至吉赫兹,因此需要尽量简化内部电路的逻辑结构,减小逻辑门个数,从而降低逻辑门延时对整体电路性能的影响。