# 配置、验证和实现（AD17–AD20） ## AD17：原子系数、版本与诊断 ### 讲解 四lane的offset/gain是一组配置。SPI写shadow，检查范围后提交pending，在下一帧采样边界n mod4=0一次切换active，并分配版本号。不能四个lane在不同帧使用半套新系数。 本项目采样时把该lane的实际系数值及version复制到样本槽；转换返回和校正使用该副本。仅存bank号却立即覆写旧bank，会让在途样本错误使用新值。其他实现可采用引用计数或足够的bank保留，但都需要生命周期证明。 定义同拍commit/采样的优先级：已在该边沿之前登记的pending参与新帧；边沿当拍刚到的commit只进入pending，下一帧应用。结果带sample_id、epoch、version和错误状态。校准统计读回用冻结快照，避免软件读到跨版本的一半。 ### 练习与验收 转换尚未结束时切换系数，预测每个样本的版本；测试重复commit、非法范围和多lane响应。验收要求原子性、旧样本系数保留、明确拒绝/覆盖政策，以及可追溯的生效样本编号。 ## AD18：独立模型、FFT 和覆盖 ### 讲解 参考模型按采样时间生成数值，响应调度器独立生成转换延迟；golden台账按sample_id而非DUT输出顺序记账。否则DUT重排错误可能被同样错误的参考“验证”通过。 模型开关分别注入offset、gain、skew、jitter、带宽、噪声、量化、clipping；协议开关注入迟到、重复、错标签、复位旧响应和消费停顿。模型参数、随机seed、代码/系数版本和FFT口径必须随报告保存。 复用DF01的PSD/窗口/FS规则：先用相干理想单音确认bin和幅度，再评估校准前后。输出signed18/F4需除16才回到ADC LSB；标签顺序、饱和、缺样和启动区检查通过后，才把频谱用于模拟误差分析。 ### 练习与验收 创建“误差×输入频率×幅度×系数版本×故障”矩阵；预测offset/gain/skew频点。验收要同时有逐样本正确性和指标预算，不能只挑校正后最好的一张FFT。 ## AD19：RTL、综合与 STA ### 讲解 先实现scheduler/tag/reorder，再接定点校正和系数控制，分别验证后集成。已有源码位于独立 `lessons/adc_digital/`，自己的运行脚本与完成标记均已接入；逐课代码和实际结果见 [实验指南](09_labs.md)。 回归须覆盖12bit完整数值边界与随机范围，不能套用SPI的8bit覆盖结论。关键项是simultaneous response、槽环绕、duplicate/missing、deadline、reset、版本切换、负数舍入、饱和和计数守恒。错误测试期望明确fault，不能把“仿真没崩溃”算PASS。 Genus查exit code、完成标记、unmapped、check_design、timing intent、综合网表寄存器/算术结构及关键路径。100MHz core周期10ns，乘法/加法/重排选择的逻辑深度、负载、setup和clock uncertainty共同决定裕量。P级流水改变输出延迟，需更新规格和参考。 在教学单core模型中，模拟skew不是RTL的input delay。真实源同步ADC接口须提供clock、input delay、jitter/uncertainty、CDC及异常路径依据；异步路径例外不等于接口被验证。教程Liberty结果只用于逻辑教学。 ### 练习与验收 阅读映射后的乘法器、寄存器、mux和buffer，判断最慢路径；修改一个流水位置后仅在有实际结果时比较。验收包含回归与综合的独立证据，明确未做形式等价、门级、物理或多角签核。 ## AD20：功耗、模拟影响与交付 ### 讲解 动态功耗近似αCV²f，但数字切换还通过供电、衬底和时钟耦合影响ADC。校准乘法器/总线的活动模式、模块位置、返回电流和去耦可能让数字功能正确而模拟性能下降。 lane并行处理能降低单路速率，但增加面积、布线和跨域负担；clock gating需无毛刺单元和恢复协议。真实高速系统通常保持并行输出或低速聚合，不能假定单串行总流寄存器在任意Fs都可行。 SPI适合配置/状态/少量快照。4M×18bit=72Mbit/s，仅有效负载就远大于1MHz SPI；持续数据输出要单独选择并行/源同步/串行链路并计入编码与协议开销。 ### 练习与验收 提交架构图、clock/reset表、接口假设、位宽/延迟表、失配预算、覆盖和失败记录、综合/时序解释及未完成列表。模拟团队确认采样时钟/settling/负载/噪声证据；数字团队确认顺序/数值/版本/吞吐。每项标明模型推演、RTL实测或真实电路证据。 首版已交付讲义、练习、答案、项目规格及可运行模型/RTL，真实工具PASS见 [进度记录](../progress.md)。个人记录表继续由学习者填写，不以自动化工具通过代替掌握。