10位納安級(jí)數(shù)模轉(zhuǎn)換電路研究與設(shè)計(jì).pdf

1、有機(jī)發(fā)光微顯示器是一種近年來(lái)流行的，具有快速響應(yīng)、高集成度、大視角、低功耗等突出優(yōu)點(diǎn)的微顯示器。它可以廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)療、娛樂(lè)、通訊終端等設(shè)備，可產(chǎn)生虛擬的大屏幕圖像。其中，高性能數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)為微顯示器中的像素電路提供微小的驅(qū)動(dòng)電流，因此研究高性能低輸出電流DAC對(duì)推動(dòng)顯示技術(shù)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(shù)字、模擬雙電源供電，采用電流舵結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了10

2、位分辨率，時(shí)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(duì)于DAC性能的影響，并根據(jù)課題應(yīng)用要求設(shè)計(jì)了相應(yīng)的6+4全溫度計(jì)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(duì)于DAC靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)方面性能的影響，并用此理論指導(dǎo)和優(yōu)化實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò)對(duì)DAC中同步單元電路、譯碼電路、開(kāi)關(guān)陣列、時(shí)鐘緩沖、帶隙基準(zhǔn)電壓源、電壓-電流轉(zhuǎn)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(gè)模塊的設(shè)計(jì)，DAC在滿足性能要求的前提下，大大降低了功耗。
　　 本次設(shè)計(jì)的DAC版圖面積為1.15mm×1.28mm，后仿真結(jié)果顯示，后仿真結(jié)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(shí)鐘速率、輸入信號(hào)219.73kHz情況下，SFDR約為67.83dB，有效位數(shù)9.26，設(shè)計(jì)滿足指標(biāo)要求，DAC在25MHz時(shí)鐘下，輸入信號(hào)頻率較低時(shí)DAC線性度良好，輸