發(fā)布時間：2017-05-17 20:11

  本文關鍵詞：14-bit自校準電流舵DAC設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：數模轉換器DAC作為數字系統和模擬世界之間的鏈接者,其重要性不言而喻,然而混合編碼式電流舵結構的DAC,具有面積小、高速、高精度和高匹配性等優(yōu)秀的性能而備受設計者的喜愛,但電流舵結構DAC依然很難實現14bit的分辨率。然而隨著科技的不斷發(fā)展,對DAC的分辨率要求越來越高。所以,高分辨率的數模轉換器(DAC)中都會通過引入校準的方式來提高DAC的動態(tài)性能。本文基于SMIC0.181P6M標準工藝設計了一種帶數字自校準的混合編碼型數模轉換器：(1)采用5+4+5的二進制和溫度計混合編碼方式進行輸入數字信號的預處理,從而減小毛刺能量和芯片面積。(2)設計了一個開關驅動電路,減小開關控制信號的幅度和交叉點,以此減小時鐘饋通對整體性能的影響。(3)設計出一種數字自校準方法,對高5位電流源進行隨機的選通,進而將每個電流源的失配因子轉換為白噪聲,提高DAC的SFDR性能。(4)利用數字集成電路設計工具(DC,ICC等)完成數字自校準的前端設計與物理實現。該校準方法通過Verilog實現,利用ModelSim進行驗證,并使用Cadence-AMS仿真工具進行數模整體驗證。輸入頻率為1MHz,采樣頻率為200MHz,電源分1.8V和3.3V供電,負載電阻為25ohm,負載電容為4pF的情況下,對輸出信號進行采點做FFT分析,SFDR為92dB,相對于為校準前的DAC動態(tài)性能有很大的提升。
【關鍵詞】：電流舵結構數模轉換器 數字自校準 SFDR
【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN792
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-10
• 1.1 數模轉換器(DAC)研究的背景及意義8
• 1.2 國內外研究現狀及發(fā)展趨勢8-10
• 1.3 相關論文安排10
• 第二章 數模轉換器(DAC)基本結構10-19
• 2.1 概述10-11
• 2.2 DAC的類型11-14
• 2.2.1 電壓型DAC11-12
• 2.2.2 電荷型DAC12-13
• 2.2.3 電流型DAC13-14
• 2.3 數模轉換器的性能參數14-19
• 2.3.1 靜態(tài)特性15-17
• 2.3.2 動態(tài)特性17-19
• 第三章 電流舵D/A轉換器19-22
• 3.1 電流舵D/A轉換器的結構和原理19-20
• 3.2 影響電流舵DAC主要性能的因素20-21
• 3.3 有限輸出阻抗對SFDR的影響21-22
• 第四章 電流舵DAC校準方案與校準電路22-27
• 4.1 現有校準技術22-23
• 4.2 電流舵DAC數字自校準方案23-24
• 4.3 校準方案的實現與驗證24-25
• 4.4 基于AMS仿真工具的數�；旌戏抡骝炞C25-27
• 第五章 電流舵DAC電路級設計與優(yōu)化27-47
• 5.1 DAC的系統性構架27-28
• 5.2 同步寄存單元設計28-29
• 5.3 譯碼與選擇單元設計29-34
• 5.4 開關驅動單元和電流源控制開關的設計34-35
• 5.5 偏置與帶隙基準源設計35-42
• 5.6 電流源單元設計42-45
• 5.7 校準模塊與整體電路聯合優(yōu)化仿真45-47
• 第六章 系統版圖設計與物理實現47-55
• 6.1 電流源陣列版圖設計47-50
• 6.2 數字自校準模塊物理實現50-52
• 6.3 整體版圖布局52-53
• 6.4 后仿真與驗證53-55
• 第七章 結論與展望55-56
• 參考文獻56-59
• 在學期間的研究成果59-60
• 致謝60

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  本文關鍵詞：14-bit自校準電流舵DAC設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：374390