12位80MHz電流舵數(shù)模轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì).pdf

1、數(shù)模轉(zhuǎn)換器是數(shù)字世界和模擬世界的橋梁,是許多數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊。處理器的飛速發(fā)展極大的提高了數(shù)字信號(hào)處理的速度和精度,同時(shí)也給數(shù)模轉(zhuǎn)換器的速度和精度提出了更高的要求。近年來(lái)便攜式設(shè)備快速發(fā)展,數(shù)模轉(zhuǎn)換器的功耗要求越來(lái)越苛刻。高速高精度低功耗數(shù)模轉(zhuǎn)換器的研究已經(jīng)成為集成電路設(shè)計(jì)的重要方向之一。
　　 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于TSMC0.13μ m Mixed-Siganl SALICIDE1P8M(1.2V／2.5V)CMOS工

2、藝的12位80MHz電流舵數(shù)模轉(zhuǎn)換器。首先通過(guò)比較DAC的不同結(jié)構(gòu),對(duì)DAC的線性度和芯片面積進(jìn)行折中,選擇采用7+5分段式電流舵結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),然后分析和設(shè)計(jì)了帶隙基準(zhǔn)、電壓電流轉(zhuǎn)換器、電流源陣列、鎖存器、溫度計(jì)碼譯碼電路和電流源驅(qū)動(dòng)電路等內(nèi)部關(guān)鍵單元。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的DAC各個(gè)模塊的功能,對(duì)DAC的各個(gè)模塊進(jìn)行了仿真驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊滿足設(shè)計(jì)要求。
　　 最后介紹了DAC的版圖設(shè)計(jì),包括DAC的整體版圖布局和電流源陣列

3、的版圖設(shè)計(jì)。電流源陣列版圖設(shè)計(jì)是DAC版圖設(shè)計(jì)的重點(diǎn)也是難點(diǎn),本文詳細(xì)介紹了采用的H型電源線布局和階梯狀電流源陣列布局。
　　 系統(tǒng)仿真結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器DNL和INL遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.5LSB(不考慮電流源工藝失配的影響),建立時(shí)間為7.452ns。當(dāng)輸入信號(hào)頻率為10MHz采樣頻率為80MHz時(shí),DAC的信噪比為73.3407dB,無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍為89.9658dB,有效位數(shù)為11.8768。DAC的整體仿真性能滿足設(shè)