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基于tsmc0.18工艺的10bit200msps电流舵dac设计
资料介绍
随着通信产业研发向4G的转移，高速、高带宽是通信系统的重要发展趋势。同时，随着智能手机和平板电脑等便携式通信设备的普及，低功耗也是通信系统的重要发展趋势。针对通信系统的重要发展趋势，高速、高带宽和低功耗的集成电路正在成为人们研究重点。数模转换器（DAC）作为通信系统中不可缺少的重要接口电路，目前高速、高带宽和低功耗也是DAC的发展方向和研究重点。在高性能通信系统中，数模转换器等接口电路往往会成为限制整个系统性能的重要因素，故对高分辨率、高速和低功耗DAC的研究与设计具有重要的积极意义。
基于上述的需求，本文采用TSMC0.18umCMOS工艺设计了一款应用于无线通信系统的DAC，设计方案采用“6+4”分段电流舵结构。本文中阐述了DAC芯片的电路与版图设计，以及芯片的流片工作，并提出DAC的测试方案，得到相应测试结果。
本论文首先分析了不同DAC结构的优缺点和设计中存在的误差，最后选择分段电流舵结构来实现高速DAC功能。然后提出了DAC系统架构，分析每个了模块对性能的影响，并兼顾了低功耗的设计要求，将每个子模块的性能设计到最优。重点设计了电流源阵列版图，芯片的核心面积为0.8mm2。最后介绍了DAC的测试电路板的设计，并提出高效率的测试方案进行芯片测试。经测试DAC的DNL和NL分别为0.35LSB和0.48LSB，达到设计要求；在输入信号1.1MHz和20MHz，采样频率200MHz时，SFDR值分别为58dB和53.5dB，低于设计目标值，本文也对相应测试结果进行了分析。
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