低壓低功耗12位Current-Steering DAC的設(shè)計與研究.pdf

1、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)是數(shù)字信號綜合技術(shù)，包括圖像信號處理、有線與無線通訊系統(tǒng)中應(yīng)用極為普遍的模塊之一。 高速和高解析度是DAC現(xiàn)代應(yīng)用中受到高度關(guān)注的重要特性。針對高速高解析度的要求，本文提出一種current-steeringDAC的設(shè)計。由于采用了電流模式，其響應(yīng)速度明顯優(yōu)于電壓模式的DAC。 所設(shè)計的DAC選擇采用12位current-steering結(jié)構(gòu)。相比于其他電流模式的DAC(例如R-2R電流模式DAC

2、)，current-steeringDAC具有電流匹配程度高，輸出電阻大等優(yōu)點(diǎn)。論文在廣泛調(diào)研分析當(dāng)前主流12位current-steeringDAC的典型結(jié)構(gòu)以及電流校正方式、解碼方式與版圖布置方式基礎(chǔ)上，參考同類產(chǎn)品的參數(shù)，確定了DAC的設(shè)計規(guī)范?；谠O(shè)計規(guī)范要求，提出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和相關(guān)的關(guān)鍵電路模塊設(shè)計，進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化工作，并已開展版圖級的布局布線定義相應(yīng)設(shè)計工作。 在DAC的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，在分析研究常見的三種current

3、-steeringDAC結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，綜合binary-weighted和thermometer-code兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，選用了segmented結(jié)構(gòu)，由7位thermometer-coded和5位binary-weighted構(gòu)成。 整個系統(tǒng)由電流偏置基準(zhǔn)源，電流源陣列(CurrentSourceArray)和開關(guān)陣列(CurrentSwitchArray)等主要模塊組成。其中電流偏置基準(zhǔn)源提供基準(zhǔn)電流；所有的電流源都置于一電流