用于超高速A-D轉(zhuǎn)換器的可編程高性能基準(zhǔn)源設(shè)計.pdf

1、作為模擬世界與數(shù)字世界的橋梁，模數(shù)轉(zhuǎn)換器有著舉足輕重的作用，絕大多數(shù)的電子產(chǎn)品離開它都不能工作?；鶞?zhǔn)電路作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器的重要組成部分，其性能的好壞直接決定了模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及電子產(chǎn)品性能的好壞。
　　本文根據(jù)超高速8位4.0GSPS A/D轉(zhuǎn)換器的要求設(shè)計了一個可編程調(diào)節(jié)、250mV差分輸出的高性能基準(zhǔn)源。該基準(zhǔn)源由四個模塊組成：基準(zhǔn)核（包括負(fù)反饋放大器）、輸出電壓幅度調(diào)節(jié)模塊、輸出電壓共模調(diào)節(jié)模塊以及差分輸出模塊。
　　本文提

2、出了可編程的校準(zhǔn)電路，對基準(zhǔn)輸出電壓進(jìn)行校準(zhǔn)，解決流片和封裝過程中非理想因素導(dǎo)致輸出電壓精度變差的問題；以Vbe非線性補償原理為基礎(chǔ)設(shè)計了新的基準(zhǔn)核電路，很好的解決了一階溫度補償?shù)膯栴}，得到的輸出電壓溫度系數(shù)更低；同時根據(jù)基準(zhǔn)核電路的需求設(shè)計了高增益、大相位裕度的運算放大器；并提出了一種新的D/A轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)，將每一位數(shù)字輸入設(shè)計成了相同的單元電路，進(jìn)一步減小器件失配對D/A以及整個基準(zhǔn)造成的影響；設(shè)計了差分輸出電路，以電流源為負(fù)載，直接

3、實現(xiàn)差分電壓的輸出，不再需要單端輸出到差分輸出的轉(zhuǎn)換，并解決了共模電平不能根據(jù)實際需要變化的問題。
　　利用Cadence基于0.18μm BiCMOS工藝提供的PDK進(jìn)行了整體后仿真，得到輸出差分電壓的幅度為250.41mV，共模電平為1.8015V，在-55℃~125℃范圍內(nèi)溫度系數(shù)達(dá)到0.88ppm/℃，低頻電源抑制比達(dá)到96dB。幅度調(diào)節(jié)DAC的LSB為0.239mV，調(diào)節(jié)范圍為-30.35mV~30.39mV；共模電平調(diào)