10位500MHz采樣率CMOS DAC的設(shè)計.pdf

1、D/A轉(zhuǎn)換器被廣泛應(yīng)用于計算機、通訊、航空航天、DSP(數(shù)字信號處理)等許多領(lǐng)域。最近，隨著無線通訊市場和混合信號產(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。無線通訊和視頻領(lǐng)域，尤其是比較熱門的比如HDTV和GSM，對高性能高速DAC的要求更加迫切，所以針對高速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

2、。在設(shè)計中采用了傳統(tǒng)的全定制方案：定制設(shè)計要求—電路設(shè)計—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，根據(jù)三種結(jié)構(gòu)的各自特點和設(shè)計目標(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制碼而高五位采用溫度計碼。 2.差分開關(guān)的控制信號會通過晶體管的寄生電容耦合到輸出，從而影響DAC的動態(tài)性能，設(shè)計中通過降低控制信號電壓的方法來解決這個問題。同時，

3、調(diào)低控制信號的交叉點，以防差分開關(guān)同時斷開影響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)計中，電流源晶體管的匹配問題是設(shè)計的關(guān)鍵。設(shè)計中采用了一種對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的研究。 4.研究了襯底噪聲和焊盤寄生電感對電路的影響。設(shè)計中采用數(shù)字和模擬部分分電源供電，畫版圖時采用差分走線，增加去耦電容，以及對重點部分