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
• 来源期刊: 电子设计工程
• 关键词: 计数器型TDC 延迟链型TDC 高精度延迟单元 相位检测
• 年，卷（期）: 2021,（19）
• 所属期刊栏目: 计算机技术与应用|Computer Technology Application
• 页码范围: 7-12
• 页数: 6页
• 分类号: TN365
• 语种: 中文
• DOI: 10.14022/j.issn1674-6236.2021.19.002

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.