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基于DWA的12位分段式电流舵型DAC设计
资料介绍
数模转换器（Digital to Analog Converter，即DAC）是数模混合系统的重要组成部分，有着广泛的应用。本论文着重阐述一种基于数据权重平均算法（DWA）的12位分段式电流舵型数模转换器的设计。目前，数模转换器大多采用电流舵型结构，而其中的分段式结构又比较适合于设计高速高精度的数模转换器。然而，由于工艺误差的存在，很难保证数模转换器中的电流源模块的匹配程度，本文采用数据权重平均算法来解决这个问题。
本文首先从系统的角度介绍本设计采用三分段式的数模转换器的结构，这种结构综合考虑了芯片面积和电路性能，并分析限制电流舵型数模转换器性能的主要因素，以此为基础来设计组成数模转换器的各个模块。本文设计了一个温度系数为5.44ppm的带隙基准电路给各模块提供偏置，设计了一个高输出阻抗的电流源以提高DAC的性能，并且设计了基于传输门阵列的DWA电路来解决工艺误差对电流源造成的失配。对于差分输出的数模转换器，设计了能够产生高交叉点控制信号的电流源开关控制电路以减少输出的毛刺提高整体的动态性能。最后，对于数模转换器我们做了频谱分析，而且，对于DWA算法，采用在前仿对电流源加失配的方法证明了DWA电路对数模转换器动态性能有很大的提高。
本文设计的数模转换器是一个“4-4-4”分段的12位电流舵型DAC。最高四位和中间四位分别采用温度计码结构，最低四位采用二进制加权结构。采用双电源分别为数字模块和模拟模块供电，采用和舰科技0.18微米工艺。
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