一種高速DA轉(zhuǎn)換器電路的設(shè)計.pdf

1、本文提出了一種16位電流舵型高速、高精度DAC電路設(shè)計。基于BiCMOS混合信號工藝平臺,電路采用了以電流舵為基礎(chǔ)、多結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式,通過運(yùn)用分段設(shè)計技術(shù),并與溫度計結(jié)構(gòu)、二進(jìn)權(quán)重結(jié)構(gòu)等傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)結(jié)合來進(jìn)行設(shè)計,有效實現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)的融合,更好的發(fā)揮了各種結(jié)構(gòu)在理論上的優(yōu)點,突破了各種單一結(jié)構(gòu)的限制和缺點。同時為了能夠?qū)崿F(xiàn)電路的高速度,電路的數(shù)據(jù)信號和時鐘信號的傳輸上采用LVDS接口進(jìn)行設(shè)計,在時鐘的正負(fù)沿交叉采樣數(shù)據(jù),并合理進(jìn)行相應(yīng)的參

2、數(shù)指標(biāo)分配和設(shè)計,從而實現(xiàn)和保證了電路的500MHz的高速度要求。整個電路設(shè)計在進(jìn)行總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計后,電路分別進(jìn)行了電路內(nèi)部單元LVDS并行高速數(shù)據(jù)端口、DAC內(nèi)核、基準(zhǔn)和偏置、偏移調(diào)節(jié)單元、調(diào)節(jié)滿程電流單元、ESD等模塊的電路和版圖設(shè)計,同時在設(shè)計中針對數(shù)字部分、模擬部分進(jìn)行了低功耗設(shè)計。電路最終實現(xiàn)了16位高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換器的設(shè)計。
　　在完成了電路和版圖設(shè)計工作后,將設(shè)計數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后送到混合信號工藝的Foundry進(jìn)行了最

3、終的芯片生產(chǎn)加工。芯片完成加工后我們進(jìn)行了封裝和測試,最終的測試結(jié)果表明電路在時鐘500MHz下實現(xiàn)了16位精度的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換功能,達(dá)到了我們在該項目上的設(shè)計目標(biāo)。
　　在整個DAC電路的設(shè)計研究中我們開展了以下工作:
　　1.對了D/A轉(zhuǎn)換器的主要靜態(tài)、動態(tài)參數(shù)作了簡單描述。
　　2.重點分析了本論文所設(shè)計的16位數(shù)模轉(zhuǎn)換器電路的結(jié)構(gòu)原理和特性。并在數(shù)字電路和模擬電路的低功耗設(shè)計技術(shù)上進(jìn)行了分析論證,最終通過在電路

4、的各個功能模塊的設(shè)計中得以具體實現(xiàn),完成了整個16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計和仿真實現(xiàn)。
　　3.將本論文所設(shè)計的16位高速、高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了版圖設(shè)計。在進(jìn)行了最終版圖的優(yōu)化設(shè)計和版圖后仿真后,將最終版圖數(shù)據(jù)進(jìn)行了Foundry工藝加工流片。
　　4.在電路完成設(shè)計加工后,進(jìn)行了測試和分析,并得到了結(jié)論。
　　在本論文中給出了整個產(chǎn)品的研究設(shè)計過程。通過整個產(chǎn)品的分析、設(shè)計、仿真以及版圖設(shè)計和測試工作的開展,最終完成了1