10位500MHz采樣率CMOS DAC的設(shè)計(jì).pdf

1、D/A轉(zhuǎn)換器被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通訊、航空航天、DSP(數(shù)字信號(hào)處理)等許多領(lǐng)域。最近，隨著無(wú)線(xiàn)通訊市場(chǎng)和混合信號(hào)產(chǎn)品的快速發(fā)展，系統(tǒng)中數(shù)模之間的連接部分成了系統(tǒng)集成的頸瓶。無(wú)線(xiàn)通訊和視頻領(lǐng)域，尤其是比較熱門(mén)的比如HDTV和GSM，對(duì)高性能高速DAC的要求更加迫切，所以針對(duì)高速DAC的研究是必要的。 四川登巔微電子已有10位200MHz的高速DAC，在此基礎(chǔ)上，論文完成了采樣頻率為500MHz的10位高速高精度D/A轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)

2、。在設(shè)計(jì)中采用了傳統(tǒng)的全定制方案：定制設(shè)計(jì)要求—電路設(shè)計(jì)—電路仿真—版圖繪制。其主要內(nèi)容為： 1.研究了電壓型、電流型和電容型等幾種結(jié)構(gòu)的DAC。分析了其工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)三種結(jié)構(gòu)的各自特點(diǎn)和設(shè)計(jì)目標(biāo)，最后采用了電流型分段轉(zhuǎn)換DAC架構(gòu)，其中低五位采用二進(jìn)制碼而高五位采用溫度計(jì)碼。 2.差分開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)會(huì)通過(guò)晶體管的寄生電容耦合到輸出，從而影響DAC的動(dòng)態(tài)性能，設(shè)計(jì)中通過(guò)降低控制信號(hào)電壓的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。同時(shí)，

3、調(diào)低控制信號(hào)的交叉點(diǎn)，以防差分開(kāi)關(guān)同時(shí)斷開(kāi)影響DAC的性能。 3.研究了電流源晶體管的失配特性。在高速高精度電流型DAC的設(shè)計(jì)中，電流源晶體管的匹配問(wèn)題是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。設(shè)計(jì)中采用了一種對(duì)剃度誤差和邊緣效應(yīng)不靈敏的電流源晶體管布局方案，并從單位電流源晶體管尺寸的選取到整體方案都作了詳細(xì)的研究。 4.研究了襯底噪聲和焊盤(pán)寄生電感對(duì)電路的影響。設(shè)計(jì)中采用數(shù)字和模擬部分分電源供電，畫(huà)版圖時(shí)采用差分走線(xiàn)，增加去耦電容，以及對(duì)重點(diǎn)部分