探秘大厂逆向 ADC 电路：从原理到实践

国际知名大厂的两个逆向ADC电路，都是采用的标准单元库器件，可以直接导入到cadence环境下打开模数转换器 [1]24bit sigma-delta ADC ads8681 [2]16bit sar ADC ads1248 有配套的产品使用手册本人会给你发安装好的压缩包，自己解压之后换成自己的环境路径即可查看学习方法是：拿到原理图之后需要自己换成自己所持有的PDK就可以跑仿真了，国内大部分公司都是这样设计芯片产品的，参考价值非常大，整个芯片里面有非常多的模块，有OSC，Bandgap，OPA，Switch，Comparator，PGA，MUX等等一大堆模块电路都有配套的产品使用手册，仅供学习参考使用，懂的拿去玩吧。只提供数据没有版图。

最近在研究 ADC 电路的时候，发现了国际知名大厂的两个超有意思的逆向 ADC 电路，今天就来和大家分享分享。这两个 ADC 电路都是基于标准单元库器件搭建的，直接就能导入到 cadence 环境下打开模数转换器，简直不要太方便。

两款 ADC 电路介绍

24bit sigma - delta ADC ads8681：Sigma - Delta ADC 一直以高精度著称，ads8681 更是达到了 24bit 的高精度。这类 ADC 通常适用于对精度要求极高的应用场景，像精密测量仪器、音频采集等。
16bit SAR ADC ads1248：逐次逼近寄存器（SAR）型 ADC 以其较高的转换速度和适中的精度在很多领域都有应用。ads1248 的 16bit 精度，对于不少工业控制、数据采集系统来说是个不错的选择。

学习资料获取与使用

我这里会给大家发安装好的压缩包，拿到手解压之后，把路径换成自己的环境路径就能查看啦。里面还有配套的产品使用手册，这可是学习的好帮手。

学习方法与实践

拿到原理图后，关键一步是要换成自己所持有的 PDK 才能跑仿真。这也是国内大部分公司设计芯片产品的常用方法，参考价值极大。

咱们来看看芯片里那些丰富的模块，像 OSC（振荡器），它为整个芯片提供稳定的时钟信号，就好比是芯片的"心脏起搏器"，保证各个模块有条不紊地工作。

verilog 复制代码

module osc (
    input wire rst,
    output reg clk
);
    reg [31:0] counter;
    always @(posedge rst or posedge counter[31]) begin
        if (rst) begin
            counter <= 32'b0;
            clk <= 1'b0;
        end else begin
            counter <= counter + 1;
            clk <= ~clk;
        end
    end
endmodule

在这段简单的 Verilog 代码里，我们可以看到通过一个计数器 counter 来分频产生时钟信号 clk。当 rst 信号有效时，计数器清零，时钟信号也清零。当计数器溢出时，时钟信号翻转，从而产生周期性的时钟信号。

还有 Bandgap（带隙基准源），它能提供一个与温度、电源电压无关的高精度基准电压，是芯片稳定工作的重要保障。

OPA（运算放大器），在信号处理中扮演着重要角色，它可以对微弱信号进行放大。

verilog 复制代码

module opa (
    input wire inp,
    input wire inm,
    output wire out
);
    assign out = (inp - inm) * gain;
endmodule

这里简单地用一个差值乘以增益 gain 来模拟运算放大器对输入差分信号的放大作用。

像 Switch（开关）、Comparator（比较器）、PGA（可编程增益放大器）、MUX（多路复用器）等等这些模块电路，它们各自分工，共同协作，让整个芯片能实现模数转换的复杂功能。

不过要注意，这次分享的内容只提供数据，没有版图哦。但这并不影响咱们对 ADC 电路原理和模块设计的学习。大家懂的就拿去好好研究吧，希望能在 ADC 电路学习之路上一起探索，共同进步！