16位高速分段電流舵CMOS D-A轉換器設計.pdf

1、高速高分辨率CMOS D／A轉換器是軟件無線電SOC芯片的最核心IP核之一,也是現(xiàn)代移動通信、寬帶成像雷達和現(xiàn)代無線網(wǎng)絡等系統(tǒng)的關鍵部件,具有非常重要的地位和作用。D／A轉換器的速度和分辨率是決定移動通信和軟件無線電等系統(tǒng)性能的核心技術指標,移動通信和軟件無線電應用急需高速(大于500MHz)高分辨率(大于12位)D／A轉換器。高速高分辨率CMOS D／A轉換器技術是超大規(guī)模集成電路技術的重要前沿和關鍵難點,是制約現(xiàn)代無線通信、軟件無線

2、電和雷達系統(tǒng)的關鍵瓶頸器件,我國移動通信、雷達和無線網(wǎng)絡系統(tǒng)的發(fā)展,急需開展高速高分辨率數(shù)據(jù)轉換器關鍵技術的研究和芯片開發(fā)。
　　 本文基于SMIC0.18μm1P6M標準CMOS工藝,實現(xiàn)了一種16位高速分段電流舵數(shù)模轉換器,其中采樣時鐘頻率為1GHz。16位1GHz數(shù)模轉換器采用6-5-5的分段結構,其中高6位和中5位為溫度計編碼,低5位為二進制編碼。電流源采用共源共柵結構以提高其輸出阻抗,并通過基準電流來獲得精確的電流值

3、；提出了低擺幅低交叉點電流開關驅動電路,有效抑制輸出Glitch現(xiàn)象的發(fā)生；采用了電流源陣列熔絲型校準電路,保證了電流單元的匹配性。16位1GHz數(shù)模轉換器采用雙電源供電,數(shù)字電源1.8V,模擬電源3.3V,采用差分輸出結構,滿量程輸出電流10mA,通過外接電阻50Ω的電阻轉換成輸出電壓。
　　 基于Cadence Spectre仿真器,對設計的16位1GHz數(shù)模轉換器電路進行仿真,仿真結果如下:建立時間為1.4ns；積分非線性