基于计数时钟的两步式TDC设计

作     者：岳壮 刘军 孙向明 杨苹 裴骅 YUE Zhuang;LIU Jun;SUN Xiangming;YANG Ping;PEI Hua

作者机构：华中师范大学物理科学与技术学院硅像素实验室湖北武汉430079 

基　　金：国家自然科学基金(U1732271) 国家自然科学基金面上项目(12075100) 

出 版 物：《电子设计工程》 (Electronic Design Engineering)

年 卷 期：2021年第29卷第19期

页      码：7-12页

摘      要：基于实现高精度时间测量的同时又具有大动态范围的目的,文中介绍了一款基于计数时钟在GSMC 130 nm工艺下设计的两步式TDC,电源电压为1.2 V。该设计的核心电路主要包括计数器型TDC、延迟链型TDC、高精度延迟单元、相位检测和移位寄存器。采用粗计数与细计数相结合的方法,通过外部可调电压实现高精度延迟单元的延时可调,抵消因PVT等外部因素导致的延迟单元延时的随机变化,从而有效提高TDC的精度。仿真结果表明,TDC的分辨率最高为70 ps、动态范围为640 ns、RMS约为3 ps、功耗约1.36 mW、面积为300μm×40μm。

主 题 词：计数器型TDC 延迟链型TDC 高精度延迟单元 相位检测 

学科分类：08[工学] 0803[工学-仪器类] 

D　O　I：10.14022/j.issn1674-6236.2021.19.002

馆 藏 号：203105011...