摘要 本文介绍了使用 SKY130 开源 PDK 设计自时钟 12 位非二进制全差分 SAR-ADC。整个混合信号电路设计和布局均采用免费开源软件创建。ADC 在 1.8V 电源下达到高达 1.44MS/s 的采样率,同时在 0.175mm 2 的小面积上消耗 703 μW 的功率。可配置抽取滤波器可以在使用 256 的过采样因子时将 ADC 分辨率提高到 16 位。使用 448aF 华夫饼电容器的 9 位温度计编码和 3 位二进制编码 DAC 矩阵导致每个输入的总电容为 1.83pF。使用 SKY130 高密度标准单元的形式来实现可配置的模拟功能,允许使用硬件描述语言对模拟电路进行参数化,并在有意数字化的工作流程中强化宏。
过去几年,随着 SkyWater Foundries SKY130 工艺设计套件 (PDK) [1] 的发布,开源芯片设计社区经历了快速发展。Google 赞助了 OpenMPW 计划,该计划允许业余爱好者和研究人员提交定制集成电路 (IC) 设计,并免费制造。在这些举措之前,大多数 IC 设计工具和知识仅限于愿意承担设计自己芯片成本的大公司。到目前为止,开源社区在数字 IC 设计方面取得了巨大进步,OpenROAD [2] 和 Tiny Tapeout [3] 等项目使芯片设计变得比以往任何时候都更容易。
