【校企课程共建】Introduction of ADC in Communication System

2023年4月23日上午10点,微纳电子学系校企共建研究生课程“集成电路设计前沿技术”第六讲在中院413教室顺利展开,由孙亚男老师和杨志老师共同主持。

本次课程邀请到了哲库科技有限公司的王亚专家作为主讲人,为同学们带来工业界通信系统中ADC设计的相关知识讲解。

首先,孙亚男老师对王亚和讲座内容做了简要介绍。王亚就职于哲库射频研发团队,从事模拟集成电路和混合信号设计多年,专注于滤波器和高速高性能ADDA的研发工作,目前在团队中负责通信系统中高性能ADC的交付。他曾任职于Beken和Hisilicon,参加过Cellular,Base-Station和Radar等SOC项目中ADC模块的交付。

讲座开始,王亚介绍了移动网络从20世纪末期的1G到当今时代5G的变革过程,信号延时从超过一秒到现在的小于一毫秒,应用场景也从仅用于语音通信到如今应用在互联网、AR/VR,AI,机器学习等等新兴场景中。紧接着王亚介绍了WIFI的发展历程,结合移动网络和SDR的发展来突出ADC举足轻重的地位。

接下来,王亚讲解了Flash ADC、Pipeline ADC、Delta-Sigma ADC和SAR ADC这四种ADC主要的优缺点和应用场景,为方便同学们理解,专家还通过板书的方式对各种ADC的原理进行了解释。

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图一  专家讲解四种主要的ADC

课程第二部分,王亚以SAR ADC为例,介绍了通信系统中ADC的整体架构,并针对工艺造成的电容失配问题,讲解了数字域校准和通道间校准的原理。同学们对工业界的问题解决技术非常感兴趣,王亚介绍了四种单通道校准的常用技术:冗余位的引入、CDAC校准、注入Dither以及亚稳态的检测。为加深印象,他还通过具体实例讲解了各种技术的优缺点。

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图二  专家通过板书介绍单通道校准技术

王亚介绍通道间的校准检测技术:在这一部分,王亚首先解释了通道间信号失配产生的原因以及可能造成的后果,之后介绍了如何解决这些问题的具体方法,如通过offset和gain的校准以及time-skew和time-interleave的分析校准。

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图三  专家介绍多通道校准技术

课程接近尾声,王亚对下一代ADC进行了技术展望,并对同学们提出的问题进行了耐心解答。

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图四  孙亚男老师为专家颁发授课证书

讲座在愉快轻松的氛围中结束了。孙亚男老师为王亚和哲库科技有限公司颁发授课证书和企业荣誉证书,同学们为专家的精彩讲授献上了热情的掌声。通过此次讲座,相信大家对ADC的知识有了更深入的了解。让我们期待下一期的讲座吧!

供稿:袁理轶

责任编辑:张媛