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基于动态元素匹配编码方法的高速、高精度dac设计

更新时间：2019-10-04 10:54:32 大小：15M 上传用户：sun2152查看TA发布的资源 标签：动态元素匹配编码 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

对于高速DAC来说，虽然DEM技术尽可能地降低电流源的开关次数，但是在高频率下仍然会有大量的开关跳变，引起较大的动态误差。为了减小其影响，本设计采用了实验室改进的折叠式归零输出级电路，在输出信号稳定时才送到输出端，从而有效地减少了输出波形过程中产生的glitch。

本设计在已有DEM基础上提出了两种改进的DEM结构：Segmented ThermoDWA（STDWA）译码和类二叉树结构随机动态元素匹配（BTSRDEM）译码。通过5-bit电流舵DAC利用Matlab建模对STDWA和BTSRDEM译码进行验证，与传统和其他文献中的DEM结构相比：本设计提出的STDWA译码具有最好的静态特性INL为0.12LSB和DNL为0.15LSB（分别相比于Tree译码提高了85%和87%），动态特性SFDR为54.0dBc（相比于Thermometer提高了26%）：

本设计提出的BTSRDEM同样具有最好的静态特性INL为0.08LSB（相比于Tree译码提高了90%），DNL为0.10LSB（相比于Tree译码提高了91%），和最好的动态特性SFDR为54.2（相比于Thermometer译码提高了27%）；第二种改进的BTSRDEM译码结构相较于第一种改进的STDWA译码结构，静态特性和动态特性都有所提升。

基于BTSRDEM结构分别设计了5-bit和10-bit DEMCS-DAC电路，在SMIC

65nm 1P7M1TMCMOS工艺下进行流片，并且进行了测试和验证。5-bit DEM CS-DAC电路测试结果：静态特性DNL为0.25LSB，INL为0.183LSB，在100MHz的采样频率下动态特性SFDR为42.26dBc（相比于Thermometer提升了14%）。

10-bit DEMCS-DAC电路在采样频率100MHz时，SFDR测试结果可以达到46dBc。


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