SAR ADC后仿数字模块信号很差，幅值抬不到VDD

witter

SAR的数字部分的信号，后仿的高电平都达不到1.2V的DVDD，分析后发现后仿提参不提R就是正常的，问题应该出在这个“R”上。例如输入时钟信号的图1，上面是提R+C+CC,中间是提C+CC，下面是前仿真；

然后比较器的输入信号也是，不提R和前仿真一样波形正常，提了R波形也变得非常差。图2是提R的，图3是不提R的；

还有就是模拟部分的信号都很正常，但是和数字的DVDD和DVSS相接的信号都出现了上述问题，尤其是幅值抬不到DVDD。

小弟觉得可能是ir drop的问题？但是版图也铺了电源和地呀，还加了decap的mos电容，工艺是smic130的工艺。

现在没有任何头绪，希望站里的大佬们能指点一下小弟，谢谢各位！

witter

昨晚我重新做了一版不区分模拟和数字的，仅仅只是将原来版图中DVDD和AVDD连在了一起、DVSS和AVSS连在了一起，发现结果确实就变好了
后仿的数字信号也几乎没有掉电，在1.19V左右，然后比较器的输入波形也和图3一样比较平滑。。。
真的很疑惑是什么原因呢，就只是将原来版图上两个电源和地连在了一起，结果就变好了，请教下大佬们是什么原因呢

witter

而且很奇怪的一点是模拟部分没有问题，数字部分却有问题，但是我都是用一个vdc给的DVDD和AVDD，仿真器应该都是一样进行计算的吧。

witter

晚上咨询他人说是irdrop，但是我的电源轨给的是6-7，小弟觉得应该不算窄吧

onlyzjj

看起来，寄生参数R不小啊，1.你看看版图是不是用poly走线的（纯猜测）；2.你先把“clk_50M”后仿优化好了，再看后面模拟部分，时钟settle不对的话，对模拟的settle也会有影响；3.看看IR drop有多少，工具应该可以看一些关键线上的详细寄生大小。

blackspeed

数字部分单独分DVDD的话其实很好debug，啥叫IR drop，取决于I多少，先去看DVDD有多少电流，才去算有多少寄生的R，然后才去修正版图。版图不是铺了电源地就行的，那叫过lvs，要根据实际功耗去判断怎么铺你的power mesh，才是正确方式。

witter

onlyzjj 发表于 2024-7-16 14:29
看起来，寄生参数R不小啊，1.你看看版图是不是用poly走线的（纯猜测）；2.你先把“clk_50M”后仿优化好了， ...

前辈您好，1.用的m5和m6走的电源和地网格，宽度给的6-7（说实话不太清楚到底给多少合适） ；2.就是比较奇怪相同的版图画法，结果模拟部分的信号都是正常的，数字部分却掉电了。还有就是不太清楚还能怎么优化“clk_50M“这个信号呢，小弟感觉版图上能加宽的线都加宽了；3.昨晚我在m5、6上叠上了m7和m8，后仿后发现数字部分掉电从原来的1.11V变好到了1.14V左右。请问量化irdrop的工具是什么呀，第一次遇到irdrop没太多头绪

witter

blackspeed 发表于 2024-7-17 12:30
数字部分单独分DVDD的话其实很好debug，啥叫IR drop，取决于I多少，先去看DVDD有多少电流，才去算有多少寄 ...

前辈您好，电流如下图所示，请教下如何计算irdrop呢，第一次遇到irdrop有点像无头苍蝇一样。小弟这样计算对不对？平均电流取30mA，然后数字信号高电平在1.14V，对于1.2V的DVDD那就是掉了0.06V电压,0.06V/30mA=2ohm，意思电源线上的阻抗是2欧姆，然后基于此该如何进行优化嘞

blackspeed

调整电源和地线的版图啊，加宽或加层，你只要告诉版图，现在后仿ir drop太大，估算r有多少，你希望优化到多少能接受，剩下的交给版图就行了。

blackspeed

不过标准数字单元，能接受的电源电压范围一般都是±10%。

witter

blackspeed 发表于 2024-7-17 13:53
调整电源和地线的版图啊，加宽或加层，你只要告诉版图，现在后仿ir drop太大，估算r有多少，你希望优化到多 ...

前辈您好，小弟现在还是学生，设计加版图都是要自己完成QAQ。我刚刚找了下pdk里金属线方阻的描述，首先请教下小弟刚刚的阻值计算是对的吗，该如何继续优化到想要的结果呢。主要其实我在意的不是数字信号的掉电，而是图2相较于前仿的图3出现了很多陡峭，想把这个比较器的输入信号优化好，但不知道如何下手，然后觉得可能是DVDD的irdrop的问题