📡 ADC/DAC 混合信号设计课程

从零掌握ADC/DAC设计 | SAR → Flash → Σ-Δ → 实战 | Docker+ngspice验证

📚 30课 💻 Verilog+SPICE ✅ 逐课验证 🎯 从入门到SoC

【阶段一】DAC基础 (01-06)

模数/数模转换基础、量化噪声、奈奎斯特采样、关键指标

电阻分压DAC

等值电阻串联分压、天然单调性、分段优化

梯形网络原理、INL/DNL分析、毛刺与电流模式

分段架构、温度计编码、输出阻抗与SFDR

二进制加权DAC

电阻/电容/电流源三种实现、匹配要求对比

DAC静态指标

DNL/INL/偏移/增益误差、自动测试框架

【阶段二】SAR ADC (07-12)

二分搜索、逐次逼近、完整SAR ADC实现

比较器设计

连续时间/锁存/两级比较器、再生原理、失调校准

同步/异步/冗余位SAR逻辑、时序优化

电荷重分配原理、匹配与版图、CDAC+SAR联合仿真

Conventional/Vcm/Monotonic、功耗对比分析

SAR ADC完整设计

8位SAR ADC系统集成、静态+动态性能验证

【阶段三】Flash ADC (13-18)

Flash ADC原理

全并行比较、温度计码编码、气泡消除

高速比较器

StrongArm锁存器、亚稳态、预放大+锁存、自动校准

编码器设计

计数/优先/Fat-Tree编码器、气泡消除逻辑

2x/4x插值减少比较器数、插值放大器设计

折叠放大器、粗+细量化、折叠+插值联合

Flash ADC完整设计

4位1GS/s Flash ADC系统设计、完整验证

【阶段四】Σ-Δ ADC (19-24)

过采样原理

量化噪声频域分布、OSR与SNR改善、过采样系统

Σ-Δ调制器1阶

噪声整形原理、NTF=(1-z⁻¹)、位流密度分析

Σ-Δ调制器2阶

40dB/dec噪声整形、稳定性分析、MASH结构

抽取滤波器

CIC滤波器原理与实现、半带FIR、级联架构

多位Σ-Δ调制器、DWA动态元件匹配、失配校准

Σ-Δ完整设计

16位音频ADC系统设计、SNDR/ENOB验证

【阶段五】实战项目 (25-30)

电流舵(4+2)分段、差分输出、DNL/SFDR测量

8位SAR ADC实战

Vcm-based开关、CDAC、失调校准、ENOB测量

4位Flash ADC实战

15个比较器、气泡消除、SFDR>30dBc目标

16位Σ-Δ ADC实战

2阶+CIC+半带FIR、48kHz音频、SNR>90dB

流水线ADC基础

多级流水线、残差放大、数字校准

🎓 毕业项目：混合信号SoC

SAR ADC+DAC+FIR+AGC+BIST完整系统

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