工業(yè)級16位電流舵DAC的設(shè)計.pdf

1、Abstract第一章緒論l.i研究背景與意義1.2國內(nèi)外研宄現(xiàn)狀1.3本文的主要內(nèi)容1.4論文組織結(jié)構(gòu)第二章DAC的原理與結(jié)構(gòu)2.1弓丨言2.2DAC的性能指標(biāo)2.2.1靜態(tài)性能指標(biāo)2.2.2動態(tài)性能指標(biāo)2.3數(shù)字編碼邏輯2.4常見DAC結(jié)構(gòu)2.4.1電阻分壓型DAC2.4.2R2R梯形電阻網(wǎng)絡(luò)DAC2.4.3A2；型DAC2.3.4電流舵DAC2.5本章小結(jié)第三章帶隙基準(zhǔn)參考源原理與設(shè)計分析

2、........3.1弓丨言3.2帶隙基準(zhǔn)源原理與性能指標(biāo)介紹......3.2.1帶隙基準(zhǔn)源基本工作原理.......3.2.2基準(zhǔn)源主要性能指標(biāo)介紹.......3.3基準(zhǔn)源的發(fā)展現(xiàn)狀3.4影響帶隙基準(zhǔn)源精度的因素介紹3.5指數(shù)曲率補(bǔ)償介紹3.5.1指數(shù)曲率補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)3.5.2指數(shù)曲率補(bǔ)償原理3.6本章小結(jié)第四章高精度電流舵DAC設(shè)計分析4.1電流舵DAC的編碼方式4.2影響精度的因素4.2.1開關(guān)不同步的影響摘

3、要隨著工業(yè)控制系統(tǒng)精度和速度的不斷提高，作為現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中數(shù)字與模擬部分之間的橋梁，數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC)和模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC)旳速度和精度己經(jīng)成為制約整個工業(yè)控制系統(tǒng)速度和精度的瓶頸之一。與重視數(shù)模轉(zhuǎn)換器動態(tài)特性的通信領(lǐng)域不同，在工業(yè)控制領(lǐng)域，數(shù)模轉(zhuǎn)換器的靜態(tài)特性更為重要。電流舵DAC是最為常見的高速DAC結(jié)構(gòu)。但是，由于集成電路工藝中不可避免的存在失配，電流舵DAC的精度往往被限制在10位以下，無法滿足16位高精度DAC的要求。為

4、解決上述問題，本文通過對電流舵DAC中誤差來源的分析和研宄，確定了DAC的編碼與電流源尺寸對DAC性能的影響。通過分析、應(yīng)用電流自校準(zhǔn)技術(shù)，完成了一個采用分段式編碼的16位電流舵DAC的設(shè)計。同時，本文還完成了一個可應(yīng)用于16位DAC的高精度帶隙基準(zhǔn)參考源的設(shè)計。本文在華虹NECBCD35工藝下仿真驗(yàn)證了所設(shè)計的DAC與帶隙基準(zhǔn)源。仿真結(jié)果表明，DAC的DNL和INL指標(biāo)分別為0.25LSB和0.3LSB，建立時間小于40ns帶隙基準(zhǔn)源