首先是DC/DC变换器结构 数字控制器主要由模数转换器(ADC)、数字补偿器(Digital Compensator)和数字脉冲宽度调制器(DPWM)组成。一种常用的数字控制器如图1所示。主电路输出电压与基准电压经ADC进行比较并转换为相应的数字误差信号，数字补偿器则根据误差进行补偿得到给定数字信号。经DPWM转换成时间信号，控制主电路开关通断。
标准CMOS工艺下一个逻辑门延迟td与电源电压VDD叻有这样一个关系 其中，K是一个与器件和工艺有关的常数，Vth是MOS器件的阈值电压。当VDD大于Vth时，td可看作与VDD成反比。 延迟线ADC由延迟链、寄存器组和译码电路组成，结构如图所示。一串延迟单元组成延迟链。一种可行的延迟单元的结构如图所示。它由一个反相器与一个或非门级联得到。每个延迟单元都有一个输入端，一个复位端和一个输出端。 给定一个开始信号AD_Stan，经一定时间间隔后产生一个采样脉冲信号sample，作为D触发器的控制信号。在采样信号有效时对D触发器的输入信号进行锁存，将D触发器的输出信号送至译码电路得到最后的误差信号。图4是延迟线ADC的时序图，假设图2中n=8。在采样信号有效时，AD_Start信号正好传到第5个延迟单元，于是q1～q5输出为1，q6～q8输出为0。采样电压越大，延迟时间td越小，信号传播得越快，输出的温度计码中的1的个数越多。译粒关爷码电路再将温度计码转换为所需要的二进制码。延迟线ADC即通过输入电源对延迟链供电，根据延迟链延迟时间的大小来确定输入的大小。
设计方法和仿真结果 延迟单元对精度要求较高，采用全定制设计，而译码电路对精度要求较低，采用基于标准库单元设计，整体电路使用Hsim进行数模混合仿真。 差分延迟线ADC输入输出曲线 设计时，基准电压为1.5V，工作频率是1.5MHz，输盆独入电压从0.7～1.5V线性上升，输出为译码后的结果，即6位数字信号e。Vsense每增加或减少12.5mV，e增加或减少“1”，但e的最大值是63。图7为0.13μm CMOS工艺下差分延迟线ADC的输入输出曲线，可以看出，差分延迟线ADC的输出没有明显偏移，零输入对应零输出，线性度良好。 总结 该差分延迟线ADC电路结构简单，不需要外部电路产生控制信号，可抵消部分工艺偏差。该ADC转换速率很快，功耗低，适合应用在高频数字DC/DC变换器中。