高速数模转换器的设计

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1、浙江大学硕士研究生毕业论文摘要'193672本项目的目的是设计一个10bit高速数模转换器(DAC)的IC芯片。随着计算机技术、信号处理技术、微电子技术的快速发展，先进的电子系统不断涌现。在许多电子系统的后端，应用了数模转换器。特别是在无线通信等领域，需要用到高速的数模转换器。在通信日益发达的今天，高速DAC的前景广阔。在比较了数模转换器的众多结构之后，本设计决定采用分段式的电流型结构。其中，10bitDAC的商6位采用一进制编码，可以减小误差，加快速度；低4位采用二进制编码，可以减小面积。输入输出方式是并行输

2、入，电流输出，这也符合高速的目标。数模转换器的内部电路包括电流源矩阵、基准源等模拟电路模块，以及寄存器、译码器、锁存器等数字电路模块，属于数模混合电路。由于本设计对数字电路部分的要求比较严格，而且电路结构相对简单，所以采用和模拟电路设计一致的设计方法，即：使用原理图输入设计，全定制编辑版图，对版图进行DRC，LVS以及后模拟验证。使用的是Cadence中的一系列CAD工具。本设计是采用无锡华晶上华半导体有限公司的O．6p．m双阱、双多晶硅、双金属的5伏标准CMOS工艺实现的。芯片共21个管脚，面积为2mm×1m

3、m=2mm2。／测试得到的微分线性误差和积分线性误差分别为．1一lLsB、．1～+1．5LSB。y、浙江大学硕士研究生毕业论文AbstractThepurposeofthisprojectistorealizeadesignofa10··bithigh··speeddigital—to—analogconvenerrDAC)．Withthefastdevelopmentofcomputertechnology,digitalprocessingtechnologyandmicroelectronictechno

4、logy,advantagedelectronicsystemsarepresentedcontinually．DACsareappliedtotheback-endofsomeofthem．Especially．high—speedDACsareneededintheareaofwirelesscommunication．Duringthetimeoffastdevelopmentofcommunication，thehigh—speedDACisverypromising．Aftercomparing、Ⅳi

5、thmanystructuresofDAC．thesegmentedarchitectureofcurrentscalingDACisdecided．The6MSBsareunity—weightedtoreduceerrorandincreasethespeedofDAC．Andthe4LSBsarebinary—weightedtoreduceareaofDACThemodeofinputisparallel·inputandoutputcurrent—output．TheDACconsistsofanal

6、ogcircuitblocks(currentmatrixandreference)anddigitalcircuitblocks(register,decoderandlatch)．Soit’Samixedsignalcircuit．But，becausethedigitalpart’Sdesigndemandisstrictanditsstructureissimple，weusethesanlemethodasanalogparttodesignit．It’Stodrawschematicandcusto

7、mizelayoutmanually，edittheDRC、LVSfilestoverifythelayoutandfinishthepost—simulation．AseriesofEDAtoolsofCadenceareused．Thechipisfabricatedonthe0．6一grnCMOSprocess(twinwell，doublepolyanddoubtemetal)ofCSMC．Thechipareais2ram×1rmn=2mm2．TheINLandDNLoftheDACchipare1-

8、-+ILSB、一1计1．5LSB，respectively．．11．浙江大学硕士研究生毕业论文第一章概述§1．1论文背景和意义数模转换器(DigitaltoAnalogConverter，简称DAC)是一种将输入的数字信号转换成模拟信号输出的电路或器件，它被广泛地应用在信号采集和处理、数字通信、自动检测、自动控制和多媒体技术等领域。无论在工业生产还是在科学研究中，常常要对某些系统参数进