一種14位125M SPS CMOS D-A轉(zhuǎn)換器.pdf

1、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(Digital-to-Analog Converter，簡稱DAC)是現(xiàn)代數(shù)字和模擬電路中用途廣泛的重要接口部件，目前數(shù)模轉(zhuǎn)換器在某種程度上已經(jīng)成為制約計(jì)算機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理、通信等發(fā)展的主要因素，是提高各種信號(hào)處理速度及精度的關(guān)鍵。這樣就對(duì)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的速度和精度提出了更高的要求。近幾年國外DAC的發(fā)展趨勢是向高速高分辨率和嵌入式兩個(gè)方向發(fā)展，而目前國內(nèi)在這些方面比較落后。 本文通過對(duì)參考文獻(xiàn)的查閱和和研究，設(shè)計(jì)了一個(gè)

2、基于0.25μm混合信號(hào)CMOS工藝，125M SPS 14位的D/A轉(zhuǎn)換器。通過對(duì)各種DAC結(jié)構(gòu)的分析和幾種常用編解碼方式優(yōu)缺點(diǎn)的比較，選擇采用5+4+5分段式電流舵結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。接著，對(duì)該DAC中的一些重要的內(nèi)部單元電路進(jìn)行設(shè)計(jì)并模擬仿真：設(shè)計(jì)了一個(gè)與CMOS工藝兼容的低溫度系數(shù)高電源抑制比的帶隙基準(zhǔn)源電路。該電路采用合適結(jié)構(gòu)，降低了運(yùn)放失調(diào)電壓對(duì)輸出的影響，并采用不同溫度系數(shù)的電阻實(shí)現(xiàn)了二階溫度曲率補(bǔ)償，另外增加了提高電源抑制比電路

3、和啟動(dòng)電路；設(shè)計(jì)了一個(gè)能夠給電流源陣列提供精確、穩(wěn)定偏置電壓的低壓共源共柵電流鏡偏置電路；完成了高輸出阻抗電流源單元和電流差分開關(guān)的設(shè)計(jì)，采用偽管開關(guān)單元并設(shè)計(jì)了一個(gè)低交叉點(diǎn)限幅開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路來減小時(shí)鐘饋通影響，以保證電流差分開關(guān)的正確工作并減小毛刺電流：設(shè)計(jì)了DAC的數(shù)字電路部分包括鎖存器、溫度計(jì)譯碼器、電流源狀態(tài)邏輯選電路等。 整個(gè)電路基于 TSMC0.25μm Mixed-Signal SALICIDE(2P5M or 1P