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高速高精度十二位D/A转换器的研究与设计

作　者: 熊险峰
导　师: 张红南
学　校: 湖南大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: D/A转换器分段型DAC Bi-CMOS集成电路模拟集成电路带隙参考电压
分类号: TN792
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

本文完成了一个采样频率为50MHz的12位高速高精度D／A转换器的设计。本文共分五章。第一章绪论首先简略地说明了国内外D／A转换器发展的现状及未来的发展趋势，介绍了本课题的来源和研究意义，并对设计所采用的方法以及所要达到的参数进行了简单介绍。第二章对D／A转换器的各种结构，包括电压定标结构、电荷定标结构、电流定标结构和分段式结构进行了介绍，并比较其优缺点，最后确定本设计采用分段式电流定标结构。对于整个D／A转换器的具体结构和电路设计放在第三章，这也是本文的核心之处，对D／A转换器的整体电路及主要电路单元如：数字译码电路、带隙参考电压源电路、电流源产生电路、差分电流开关电路等进行详细地分析和设计。在第四章中对D／A转换器系统进行分析和仿真，给出仿真波形并简单提出测试方法，针对D／A转换器所常见的各种误差进行了分析并提出解决方案，针对设计中所遇到的不匹配问题，确定了一种提高转换器精度的方案。第五章为采样频率为50MHz的12位高速D／A转换器的版图实现，采用国内1.2um的Bi-CMOS工艺完成了D／A转换器的版图设计，总版图面积为3.5*4.5mm~2。通过研究设计，为高速高精度D／A转换器的国产化设计奠定了坚实的基础。设计与研制的50MHz12位高速高精度D／A转换器将满足日益发展的我国武器领域的需求，并会对国防建设产生积极的影响。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 D／A转换器的发展概况和特点  7-8
  1.2 课题来源和研究意义  8-9
  1.3 设计要求和参数  9-11
  1.4 论文的研究方法和主要设计路线  11-13
第二章 D／A转换器的结构  13-23
  2.1 电压定标D／A转换器  13-16
  2.2 电荷定标D／A转换器  16-17
  2.3 电流定标D／A转换器  17-20
  2.4 分段式D／A转换器  20-23
第三章高速12位D／A转换器的设计  23-39
  3.1 D／A转换器的基本结构和工作原理  23-25
  3.2 模拟部分电路设计  25-36
  3.3 数字部分电路设计  36-39
第四章系统分析、仿真及测试  39-55
  4.1 系统误差的分析与修正  39-44
  4.2 系统的仿真  44-50
  4.3 系统的测试技术  50-55
第五章版图设计  55-62
  5.1 Bi-CMOS工艺技术  55-56
  5.2 MOS管的匹配问题  56-60
  5.3 版图设计  60-62
结束语  62-64
  1 工作总结  62
  2 本文创新之处  62
  3 后续工作建议  62-64
致谢  64-65
参考文献  65-68
附录A Hspice模型文件  68-69
附录B 解码器电路圈  69-70
附录C DAC整体电路圈  70-71
附录D 攻读硕士期间发表文章  71

高速高精度十二位D/A转换器的研究与设计

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