一种带分段随机温度计码的10位电流舵数模转换器

介绍了一种基于分段随机温度计码的动态匹配算法。该算法可以有效抑制电流源失配造成的谐波失真,因此可以降低对电流源匹配的需求。在此算法基础上,针对芯片面积,优化了电流源尺寸选取与分段位数的选择。在SMIC 0.13μm CMOS工艺中实现了一款10位电流舵数模转换器(Digial-to-analog converter,DAC),单通道的面积为0.05mm2。测试结果显示,微分非线性(Differential non-linearity,DNL)与积分非线性(Integral nonlinearity,INL)分别为0.58LSB和0.56LSB,无杂散动态范围(Spurious free dynamic range,SFDR)最高可达80dBc。单通道DAC在1.2V数字/模拟电源电压下整体功耗小于3mW。     

一种双通道16位串行数模转换器电路设计

提出一种双通道16位串型数模转换器(Digital to Analog Converter,DAC)结构,该结构为电流舵与串电阻混合型DAC.设计采用4+6+6的分段方式,从结构角度能有效降低DAC的功耗,其中高4位采用串电阻型16选1的译码结构,中6位采用串电阻型64选1的译码结构,低6位采用温度计电流舵译码结构.并...     

电流舵数模转换器的静态误差分析与建模

高分辨率的电流舵数模转换器（DAC）是电流源晶体管匹配特性设计的关键问题之一。获取晶体管匹配特性的常用方法是蒙特卡罗仿真,这种方法既耗时,又依赖于CPU的性能,设计效率低。针对电流舵DAC的静态失配进行了理论分析和公式推导,根据静态失配的特点,基于MATLAB构建电流舵DAC的静态误差模型,用于评估电流源管随机失配对DAC积分非线性良率的影响。该方法具有高精确度、高效率的特点。     

一种应用于14 bit 200 MS/s电流舵型DAC的数字校准技术北大核心CSCD

电流舵型数模转换器(DAC)广泛应用于通信系统。采用电流分叉结构的电流舵型DAC可以极大地减小电流源阵列的面积。提出一种可以应用于采用电流分叉结构的电流舵型DAC的数字校准技术。提出的后台校准技术可以同时消除高位电流源阵列和低位电流源阵列的失配误差。基于0.18μm CMOS工艺,设计并流片了一款14bit 200MS/s电流舵型DAC,经过数字校准后,无杂散动态范围(SFDR)能够提高至少24dB。在时钟频率为200MS/s,输出信号为2MHz时,SFDR能够达到80dB以上。芯片面积为1.26mm2,功耗为125mW。     

一种16位600 MS/s电流舵D/A转换器的设计

基于0.18 μm CMOS工艺,设计了一种16位600 MS/s电流舵D/A转换器。该D/A转换器为1.8 V/3.3 V双电源供电,采用并行输入、差分电流输出的四分段(5+4+3+4)电流舵结构。采用灵敏放大器型锁存器可以精确锁存数据,避免出现误码;由恒定负载产生电路和互补交叉点调整电路组成的同步与开关驱动电路,降低了负载效应引起的谐波失真,同时减小了输出毛刺;低失真电流开关消除了差分开关对共源节点处寄生电容对D/A转换器动态性能的影响。Spectre仿真验证结果表明,当采样频率为625 MHz,输入信号频率为240 MHz时,该D/A转换器的SFDR为78.5 dBc。     

10比特200Msps电流舵DAC的设计

实现了一款10比特200Msps采样速度的数模转换器。该数模转换器采用了8+2的分段结构,高8位比特使用温度码设计。文中详细分析了CMOS工艺下匹配问题,采取一定措施提高匹配性。该数模转换器采用3.3V供电电压,摆幅为2Vpp,提高了系统的抗干扰能力。在200Msps采样率下,后仿真结果可达到INL小于0.34LSB,DNL小于0.05LSB,有效比特数为9.9,SNDR达到61.7dB,SFDR为75.3dB。该DAC采用SMIC180nm CMOS工艺设计,整体面积为800*800μm2。     

一种低功耗嵌入式14位400MHz数模转换器

设计了一个14位刷新频率达400MHz,用于高速频率合成器的低功耗嵌入式数模转换器。该数模转换器采用5+4+5分段式编码结构,其电流源控制开关输出驱动级采用归零编码以提高DAC动态特性。该数模转换器核采用0.18μm1P6M混合信号CMOS工艺实现,整个模块面积仅为1.1mm×0.87mm。测试结果表明,该DAC模块的微分非线性误差是-0.9～+0.5LSB,积分非线性误差是-1.4～+1.3LSB,在400MHz工作频率下,输出信号频率为80MHz时的无杂散动态范围为76.47dB,并且功耗仅为107.2mW。     

一种采用ＤＥＭ技术的１６－ｂｉｔ２.５ＧＨｚ电流舵数模转换器设计

电流舵数模转换器（DAC）的动态性能受电流源失配的影响。本文采用6+10的分段方式,分析比较了几种动态元件匹配（DEM）算法,采用了一种分段温度数据权重平均（Segmented Thermo Data-Weighted Average,STDWA）技术,并将其应用于高6位的温度计编码中,消除对输入编码的依赖,弱化电流源失配的影响,以优化动态性能。基于TSMC 55nm工艺,设计实现了一种16位2.5GHz的电流舵DAC,测试结果显示,在2.5GHz采样率和94.15MHz输入信号频率条件下,无杂散动态范围（SFDR）提升了6dB。     

一种基于40nm CMOS工艺的电流舵DAC IP核设计北大核心CSCD

基于SMIC 40nm CMOS工艺,设计了一种10位100MS/s DAC IP核.该DAC IP核采用6+4分段式电流舵结构,1.1V/2.5V双电源供电,满量程输出电流为20mA.完成了DAC IP核电路和版图的原型设计,提取了物理模型与时序模型,组成基本的数据交付项.对该DAC IP核进行了仿真分析,给出了流片后的测试结果.     

12位400MS/s电流舵数模转换器

本文展示了一个12位400MS/s CMOS工艺的数模转换器。这款数模转换器采用6 2 4的分段结构和优化的开关方案来提升动态和静态性能。在400MS/s采样频率和10MHz输入信号频率的条件下,测试得到的无杂散动态范围达到77.18 dB。电路采用1.8V单电压供电,最大输出电流35mA。芯片采用标准1P-6M 0.18μm CMOS工艺制造,核心面积为0.6 mm2。     

采用新型动态器件匹配算法的高速数模转换器

采用5+7的分段方式,设计了一种12位1 GHz电流舵数模转换器(DAC),分析了电流源版图误差对DAC性能的影响。为了抵消DAC版图的梯度失配误差,提出一种新型随机增减动态元件匹配(DEM)算法,并将其加入到高5位温度计码中,以优化DAC的动态性能。基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺,完成了整个DAC的电路设计,并与常规DEM算法进行仿真比较,结果显示,在输入数据频率分别为10 MHz和120 MHz时,该DAC的无杂散动态范围(SFDR)分别提升7.2 dB和3.8 dB。     

采用新型动态器件匹配算法的高速数模转换器

采用5+7的分段方式,设计了一种12位1GHz电流舵数模转换器(DAC),分析了电流源版图误差对DAC性能的影响。为了抵消DAC版图的梯度失配误差,提出一种新型随机增减动态元件匹配(DEM)算法,并将其加入到高5位温度计码中,以优化DAC的动态性能。基于TSMC0.18μm CMOS工艺,完成了整个DAC的电路设计,并与常规DEM算法进行仿真比较,结果显示,在输入数据频率分别为10MHz和120MHz时,该DAC的无杂散动态范围(SFDR)分别提升7.2dB和3.8dB。     

用于电流舵数模转换器中的静态校准技术

本文设计了一种静态校准技术,应用在一款14bits,100Msps的电流舵数模转换器(Digital - Analog Converter,DAC)中, 通过外加校准DAC,校准高位平均电流至低位平均电流,提高了整体DAC的静态性能,并能大大减小电流源阵列的面积,从而减小系统性失配误差。在文章最后给出了校准前后的仿真对比,证明了方法的可行性。     

一种应用于14 bit 200 MS/s电流舵型DAC的数字校准技术

电流舵型数模转换器(DAC)广泛应用于通信系统。采用电流分叉结构的电流舵型DAC可以极大地减小电流源阵列的面积。提出一种可以应用于采用电流分叉结构的电流舵型DAC的数字校准技术。提出的后台校准技术可以同时消除高位电流源阵列和低位电流源阵列的失配误差。基于0.18μm CMOS工艺,设计并流片了一款14bit 200MS/s电流舵型DAC,经过数字校准后,无杂散动态范围(SFDR)能够提高至少24dB。在时钟频率为200MS/s,输出信号为2MHz时,SFDR能够达到80dB以上。芯片面积为1.26mm2,功耗为125mW。     

一种12位50 MHz电流舵结构D/A转换器的设计

设计了一种12位50 MHz BiCMOS D／A转换器，权衡面积和性能的关系，提出了4 8分段式的电流舵结构，并对所设计的电路进行了仿真，取得了很好的仿真结果。     

一种高速电流型CMOS数模转换器设计

设计了一种10位50MS/s双模式CMOS数模转换器.为了降低功耗,提出了一种修正的超前恢复电路,在数字图象信号输出中,使电路功耗降低约30%.电路用1μm工艺技术实现,其积分线性误差为0.46LSB,差分线性误差为0.03LSB.到±0.1%的建立时间少于20ns.该数模转换器使用5V单电源.在50MS/s时全一输入时功耗为250mW,全零输入时功耗为20mW,电路芯片面积为1.8mm×2.4mm.     

一种应用于DDS 14位1GS/s电流舵型DAC的设计

设计了一种基于SMIC 0.13μm CMOS工艺的14位1 GS/s分段式电流舵型DAC。该DAC采用6+8的分段结构,1.2 V/3.3 V双电源供电,满摆幅输出电流为20 m A。采用两级行列温度计译码结构、输出形式可调开关驱动电路以及四开关结构,应用于直接数字频率合成器中。线性度性能满足指标要求,DNL≤1LSB,INL≤1.5LSB。