10位納安級數模轉換電路研究與設計.pdf

1、有機發(fā)光微顯示器是一種近年來流行的，具有快速響應、高集成度、大視角、低功耗等突出優(yōu)點的微顯示器。它可以廣泛應用于軍事、醫(yī)療、娛樂、通訊終端等設備，可產生虛擬的大屏幕圖像。其中，高性能數模轉換器(DAC)為微顯示器中的像素電路提供微小的驅動電流，因此研究高性能低輸出電流DAC對推動顯示技術的發(fā)展具有十分重大的意義。
　　 本文基于Chartered0.35μmCMOS工藝，使用3.3V數字、模擬雙電源供電，采用電流舵結構實現了10

2、位分辨率，時鐘速率25MHz，最低有效位輸出電流10納安的DAC。論文分析了不同譯碼方式對于DAC性能的影響，并根據課題應用要求設計了相應的6+4全溫度計譯碼方式。然后分析了電流源有限輸出阻抗和單位電流源的匹配精度誤差等非理想特性，對于DAC靜態(tài)和動態(tài)兩個方面性能的影響，并用此理論指導和優(yōu)化實際設計過程。通過對DAC中同步單元電路、譯碼電路、開關陣列、時鐘緩沖、帶隙基準電壓源、電壓-電流轉換電路、電流源陣列以及輸出電流鏡等模塊的分析，完

3、成了各個模塊的設計，DAC在滿足性能要求的前提下，大大降低了功耗。
　　 本次設計的DAC版圖面積為1.15mm×1.28mm，后仿真結果顯示，后仿真結果表明，該芯片在3.3V的電源下靜態(tài)功耗為4.8mW，INL=2LSB，DNL=1.2LSB，在25MHz的時鐘速率、輸入信號219.73kHz情況下，SFDR約為67.83dB，有效位數9.26，設計滿足指標要求，DAC在25MHz時鐘下，輸入信號頻率較低時DAC線性度良好，輸