14位2GSPS D-A轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著數(shù)字運(yùn)算的發(fā)展以及CMOS器件尺寸的不斷縮小,數(shù)字信號(hào)處理理論與應(yīng)用也得到了飛速的發(fā)展。為了滿足快速增長的速度、復(fù)雜度和集成度的要求,需要有高速高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D轉(zhuǎn)換器)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A轉(zhuǎn)換器)以保證高質(zhì)量的信號(hào)在模擬域與數(shù)字域間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在應(yīng)用方面,接收機(jī)主要關(guān)注A/D轉(zhuǎn)換器的性能指標(biāo),而發(fā)射機(jī)則主要關(guān)注D/A轉(zhuǎn)換器的指標(biāo),其中發(fā)射信號(hào)的有效帶寬則是由D/A轉(zhuǎn)換器的瞬時(shí)帶寬決定,當(dāng)發(fā)射GHz及以上的寬帶信號(hào)時(shí)要求采用寬帶

2、D/A轉(zhuǎn)換器,同時(shí)要求保證高線性度。但是隨著工作頻率的提高,D/A轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)也面臨了許多新的挑戰(zhàn),比如高速數(shù)據(jù)的接收,高速時(shí)鐘的處理,高速電流開關(guān)陣列的設(shè)計(jì)等等。
　　本論文正是針對(duì)高速高性能D/A轉(zhuǎn)換器進(jìn)行的研究,目標(biāo)是在0.18μm CMOS工藝下設(shè)計(jì)了一款14位2GSPS D/A轉(zhuǎn)換器。在深入分析當(dāng)前高速D/A轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)上,確定了D/A轉(zhuǎn)換器的總體實(shí)現(xiàn)架構(gòu)以及主要組成單元,并完成了工藝流片,經(jīng)測試驗(yàn)證,電路能正常

3、工作在2GHz,指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。主要研究內(nèi)容為:
　　1.研究高速DAC核實(shí)現(xiàn)方法,采用一種4MOS管電流開關(guān)對(duì)實(shí)現(xiàn)高速電流切換及自混頻的實(shí)現(xiàn)方法。該方法通過兩個(gè)傳統(tǒng)的電流開關(guān)對(duì)實(shí)現(xiàn),每個(gè)電流開關(guān)對(duì)工作半個(gè)時(shí)鐘周期,通過對(duì)輸入數(shù)據(jù)的簡單處理,可以實(shí)現(xiàn)DAC的正常、歸零、混頻三種模式,使得的DAC的輸出可以應(yīng)用到第二、第三Nyquist區(qū)。
　　2.研究高速LVDS數(shù)據(jù)接收方法設(shè)計(jì),采用一種邊沿自搜索方法,該方法通過調(diào)節(jié)接收