8位100MSPS电流舵CMOS+DAC的研究及其典型单元电路设计

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1、电子科技大学硕士学位论文8位100MSPS电流舵CMOSDAC的研究及其典型单元电路设计姓名：梁仁光申请学位级别：硕士专业：微电子学与固体电子学指导教师：杨谟华20050301U于利技人学硕十学位论文摘要目前DAC在某种程度上已经成为制约计算机、数字信号处理、通信等发展的主要因素，是解决各种信号处理速度及精度的瓶颈。基于这点，本文介绍了一种8位100#SPSC～IOSDAC的研究和设计。本文首先从系统的角度研究了DAC的结构和原理。通过比较几种常用的结构，决定采用分段式电流舵结构，其中高5位采用温度计码，低3位采用二进制泽码。接着，重点对该DAC中的几个典型申元电路进行了

2、设计以及模拟仿真。着重设计了一个高精密CMOS能隙基准电压源，其带有提高电源抑制比电路和启动电路，HSPICE的仿真结果表明，它具有1l×i0⋯／c的温度系数和022mV／V的电源电压调整率，满足本文DAC的设计要求。设计了～个能够给电流源阵列提供精确、稳定偏胃电压的宽摆幅、高阻抗的电流镜偏羹电路，并对高速电流开关及其开关信号进行了详细的讨论。对温度计译码器进行了电路逻辑的优化和元器件参数的调整，使译码器的工作速度能够达到DAC系统的高速要求。本文中的电路均是基于3，3V单电源供电的CMOS工艺，并利用HSPICE模拟仿真软件，采用UMCO．35ⅡmC},IOSjl：艺模

3、型进行了模拟。最终，本文所研究设计的几个典型单元电路都已经成功应用于8位IOOMSPS电流舵DAC中，其模拟仿真顺利通过。关键词：数模转换器，分段电流舵．温度计码，能隙基准电雕源，CMOS电子科技人学硕士学何论文AbstractNowadaysDAChasbeentheoneofproblems，whichrestrictsthedevelopmentorthecomputer,communicationandDSPithasbeenakey．whichsolvesthespeedandprecisionofsignalprocessing．Sothispaperpres

4、entedthedesignofan8-bit100MSPSDACInthispaper,thebasictheoryandarehitecmreofDACisdiscussedAftercomparedwithmarlystructtiresofDAC，thesegmentedarchitectureofcurrent_steeringDACisadoptedThe5MSBSarethermometercodewe曲edandthe3LSBSarebinaryweightedSeveraltypicalunitcircuitsofDACaredesignedandthe

5、irsimulationresultsarealsopresented．AhighprecisionCMOSbandgapvoltagereferencecircuitisdescribedHSPICEsimulationshowsthattheaveragedriftofthecircuitis1IppmPCfrom00cto100。Cand022mV／Vwithsupplyvoltagesfrom3Vto3．6v．Ahighswingandhighresistancecurrentmirrorbiascircuitispresented．Andthecurrentsw

6、itchesandcontrolsigmalcircuitarealsodiscassedThethermometer．codeddecoder1sdescribedindetailsInthedesign，MODELSIMandDesignCompilerareemployedtomakeitsat[sfythehighspeedrequirementofDACTheallcircuitsofDAChavebeensimulatedinUMC0351amCMOSstandardprocessmodelbyHSPICE．Atlast，thetypicalunitcircu

7、itsfillfilltherequirementsof8-bit1OOMSPSCMOScumnt_steeringDACkeywords：DAC，Segmeutedcurrent—steering，currentswish，CMOS独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作