高速10比特数模转换器的设计

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaojing795130
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
数模转换器在数字处理系统中有着广泛的应用,集成电路的大规模化、数模混合系统及片上系统(SOC)的趋势需要高性能的数模转换器,例如,更高的速度、更高的分辨率、更低的功耗和低电压工作等。 本研究设计了一个10位分段式电流舵型高速数模转换器。文章介绍了数模转换器的工作原理和性能参数等,重点论述了设计并仿真的10位分段式电流舵型数模转换器,并针对该新型数模转换器设计中的常见问题,进行理论上的分析,给出整体电路的设计方案。采用模块化的设计方式实现数据快速转换,主要包括电流源矩阵模块、锁存模块、译码模块、带隙基准电压源模块及电流开关网络等电路模块。电流舵型数模转换器只受到电流开关速度的影响,相对于电压型和电荷型结构具有高速的优势。同时,考虑到数模转换器的精度、复杂性和速度特性,决定采用电流舵型结构,确定了“8+2”的分段式译码方式。其中高8位采用温度计译码,可以减小误差,加快速度。低2位采用二进制码,可以减小面积。采用高速同步锁存电路和特殊结构的时钟驱动电路,在保证精度和功耗设计要求上,实现数据快速转换。并行输入,互补电流输出。从集成度、功耗、成品率等方面考虑,CMOS工艺明显优于双极型工艺,故本设计采用CMOS工艺,并用TSMC0.13μm1P6M CMOS工艺模型在Spectre软件上完成电路模拟仿真。该10位分段式电流舵型数模转换器的输出端可直接用电流输出来驱动负载阻抗,省去运算放大器构成的输出缓冲,因此这种电路结构可以达到很高的速度。本课题设计的数模转换器性能指标为:工作电压3.3V,微分非线性误差0.003LSB,积分非线性误差0.0035LSB,SFDR高于72dB,总功耗不到40mW。设计成果可应用于数据处理和控制系统电路中,具有一定的先进性和实用价值。
其他文献
H.264/AVC(Advanced Video Coding)是ITU-T和MPEG合作制定的视频编码标准,该标准同时作为MPEG-4的第10部分,是目前最新的视频编码标准,与以往标准相比,H.264在帧内编码,帧间
一体化摄像机体积小巧、美观,功能扩展方便,有广泛的应用前景和使用价值。目前,在安防监控领域,PAL一体化摄像机仍是主流产品。然而,无论技术还是市场国外厂商都占据主流。经调查
随着合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,简称SAR)技术的不断发展,基于合成孔径雷达的自动目标识别(Automatic Target Recognition,简称ATR)技术已成为国内外研究的热门
Ad Hoc网络由一系列能自我配置的无线节点组成,该网络不需要借助任何基础设施。当前,随着无线网络的快速发展,人们势必希望在Ad Hoc网络中能够支持无线视频业务,然而在Ad Hoc网络
在各个领域中,流程图都是一种重要和常用的信息表达方式。目前的流程图制作软件操作繁琐,因此能够将手绘流程图转化成标准流程图就显得非常有意义。随着手机等带摄像头手持设
竞技类运动拥有悠久的历史,特别是随着近代科技的快速发展,更多的竞技类运动被现代科技不断推向高层次的赛事,从而使竞技类体育项目更为迅速得到了普及,因此摔跤这项古老的体育运
互联网的出现和迅速发展使信息检索的环境发生了重大变化。目前人们在互联网上搜索信息主要是通过Google,百度等通用搜索引擎。这类搜索引擎的功能已经十分强大,在一般情况下是
发光二极管(LED)具有节能、高效、环保等多项优点,近年来被越来越广泛的应用在普通照明中。随着汽车工业的高速发展和LED光效的不断提高,LED在汽车中的应用也越来越普遍,包括内
虚拟企业是指当市场出现新机遇时,具有不同资源与优势的企业利用信息技术组成动态虚拟组织,实现技能共享和成本分担、以把握快速变化的市场机遇。虚拟企业可以在世界范围内快
有限元法(FEM)是计算电磁学的主流方法之一,它对于复杂边界结构和非均匀介质问题具有很强的处理能力。本文采用有限元法为基本方法,结合完全匹配层(PML)吸收边界条件、曲面和高