14位2GSPS D-A轉換器的設計.pdf

1、隨著數(shù)字運算的發(fā)展以及CMOS器件尺寸的不斷縮小,數(shù)字信號處理理論與應用也得到了飛速的發(fā)展。為了滿足快速增長的速度、復雜度和集成度的要求,需要有高速高性能模數(shù)轉換器(A/D轉換器)和數(shù)模轉換器(D/A轉換器)以保證高質量的信號在模擬域與數(shù)字域間進行轉換。在應用方面,接收機主要關注A/D轉換器的性能指標,而發(fā)射機則主要關注D/A轉換器的指標,其中發(fā)射信號的有效帶寬則是由D/A轉換器的瞬時帶寬決定,當發(fā)射GHz及以上的寬帶信號時要求采用寬帶

2、D/A轉換器,同時要求保證高線性度。但是隨著工作頻率的提高,D/A轉換器的設計也面臨了許多新的挑戰(zhàn),比如高速數(shù)據(jù)的接收,高速時鐘的處理,高速電流開關陣列的設計等等。
　　本論文正是針對高速高性能D/A轉換器進行的研究,目標是在0.18μm CMOS工藝下設計了一款14位2GSPS D/A轉換器。在深入分析當前高速D/A轉換器的設計技術基礎上,確定了D/A轉換器的總體實現(xiàn)架構以及主要組成單元,并完成了工藝流片,經(jīng)測試驗證,電路能正常

3、工作在2GHz,指標達到設計要求。主要研究內容為:
　　1.研究高速DAC核實現(xiàn)方法,采用一種4MOS管電流開關對實現(xiàn)高速電流切換及自混頻的實現(xiàn)方法。該方法通過兩個傳統(tǒng)的電流開關對實現(xiàn),每個電流開關對工作半個時鐘周期,通過對輸入數(shù)據(jù)的簡單處理,可以實現(xiàn)DAC的正常、歸零、混頻三種模式,使得的DAC的輸出可以應用到第二、第三Nyquist區(qū)。
　　2.研究高速LVDS數(shù)據(jù)接收方法設計,采用一種邊沿自搜索方法,該方法通過調節(jié)接收