高速高精度電流舵數(shù)模轉(zhuǎn)換器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)作為溝通數(shù)字世界和模擬世界的橋梁，被廣泛的應(yīng)用在諸如數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字音頻和視頻、控制處理系統(tǒng)、有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)等領(lǐng)域。高速高精度DAC作為無(wú)線(xiàn)通信和雷達(dá)等系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，其性能決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)，而高速高精度DAC的結(jié)構(gòu)選擇幾乎都是電流舵DAC，因此，對(duì)高速高精度電流舵DAC的研究十分必要。
　　 衡量DAC的性能指標(biāo)可以分成靜態(tài)性能指標(biāo)和動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)兩大類(lèi)，本文從研究影響電流舵DAC靜態(tài)性能指標(biāo)

2、和動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的因素的角度出發(fā)，分析了DAC的分段、電流源陣列的隨機(jī)失配和系統(tǒng)失配、電流源的有限輸出阻抗對(duì)DAC的靜態(tài)性能積分非線(xiàn)性(INL)和差分非線(xiàn)性(DNL)的影響;分析了電流源有限輸出阻抗、開(kāi)關(guān)的非理想性能對(duì)DAC動(dòng)態(tài)性能的影響。
　　 針對(duì)電流源陣列的系統(tǒng)失配模型，本文提出了一種新穎的電流源陣列排布方案，并在MATLAB進(jìn)行了建模仿真驗(yàn)證。理論分析和仿真結(jié)果均表明，該電流源陣列排布方案完全消除了平面誤差模型和拋物面誤差

3、模型下系統(tǒng)失配對(duì)DAC靜態(tài)性能的影響，降低了二維泰勒展開(kāi)模型下系統(tǒng)失配對(duì)DAC靜態(tài)性能的影響。在對(duì)電流源有限輸出阻抗頻率特性的分析中，在原有模型的基礎(chǔ)上，本文增加了對(duì)電流源開(kāi)關(guān)漏端變化電容的考慮，改進(jìn)了輸出阻抗頻率特性的模型，對(duì)改進(jìn)的模型分析表明，通常減小電流源開(kāi)關(guān)的寬可以提高DAC高頻的輸出阻抗，進(jìn)而提升DAC的SFDR。
　　 在本文對(duì)影響DAC性能的因素的研究基礎(chǔ)上，采用本文提出的電流源陣列排布方案，本文基于TSMC0.1