检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李丹 200233 上海市徐汇区宜山路810号

本发明公开了一种数模转换器电流源、校准装置、校准系统及校准方法，电流舵数模转换器电流源包括LSB单位电流源、校准电流源、第一电流输出端和第二电流输出端；温度计码校准电流源阵列包括多个温度计码校准电流源，每个温度计码校准... 详细信息

标准号: CN112636755A

本发明公开了一种数模转换器电流源、校准装置、校准系统及校准方法，电流舵数模转换器电流源包括LSB单位电流源、校准电流源、第一电流输出端和第二电流输出端；温度计码校准电流源阵列包括多个温度计码校准电流源，每个温度计码校准电流源分别接收一路温度计码控制信号并根据温度计码控制信号输出温度计码校准电流，以对温度计码电流源的输出电流进行补偿；二进制码校准电流源阵列包括多个二进制码校准电流源，每个二进制码校准电流源分别接收一路二进制码控制信号并根据二进制码控制信号输出二进制码校准电流，以对二进制码电流源的输出电流进行补偿。本发明实现了不仅能对权重相等的电流源进行校准，而且还能对其他权重的电流源进行校准。

关键词：校准电流源二进制码电流源温度计码校准温度计码控制信号电流输出端控制信号输出电流校准电流权重电流舵数模转换器单位电流源数模转换器校准系统校准装置输出相等

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14位高速电流舵DAC的研究与设计

14位高速电流舵DAC的研究与设计

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作者：谭汝彬电子科技大学

学位级别：硕士

随着高端医疗仪器和诸如大模型这样的超大算力系统等民用领域以及武器装备和航天航空等国防领域对数据处理的速度和精度要求越来越高,作为数字信号和模拟信号之桥梁的数模转换器的性能成为了制约数据处理的速度和精度的瓶颈之一,这也促... 详细信息

随着高端医疗仪器和诸如大模型这样的超大算力系统等民用领域以及武器装备和航天航空等国防领域对数据处理的速度和精度要求越来越高,作为数字信号和模拟信号之桥梁的数模转换器的性能成为了制约数据处理的速度和精度的瓶颈之一,这也促使其朝着高采样速率和高分辨率的方向不断发展。在集成电路制造工艺日趋成熟的背景下,对于高速高精度DAC的结构研究成为了当今业界的热点。本文基于180nmCMOS工艺,采用6+8分段式电流舵的架构设计了一款最高采样率为1.25GSPS的14位数模转换器。芯片系统的电源采用了1.8V/3.3V双电源为数字电路和模拟电路分别供电,完成了带隙基准源、基准电流产生电路、电流源偏置电路、数据译码电路、时钟同步电路、单位电流源、开关驱动电路、电流源开关等模块的结构和版图设计。带隙基准源输出为整体电路提供了稳定的基准电压,DAC中的各偏置电压均通过基准电压通过电平移位获得;基准电流产生电路从便于使用和适应不同应用场景的角度出发,利用一个8位电流舵DAC对基准电流进行编码,使基准电流的幅度范围达到135μA～495μA;温度计译码模块采用行列译码的结构,在缩小译码器门电路阵列整体面积的情况下,提高了译码效率,节省了芯片的面积和功耗;单位电流源的设计中采用了共源共栅结构,提高输出阻抗的同时,屏蔽了开关管漏极电压扰动给电流源输出电流幅度产生的影响,对芯片的动态性能做了提升;电流源开关的设计中采用了四相差分开关,减少了开关管与输入信号相关的毛刺,提升了DAC的动态性能;开关驱动电路的设计在降低开关信号交叉点的同时,减小了开关管的时钟馈通效应。版图设计中时钟分配采用了二叉树结构,以减小时序误差给电路带来的性能恶化;单位电流源阵列采用了四象限共质心对称结构,并将偏置电流镜管与电流源阵列摆放在一起,有效降低了电流源阵列的一阶误差。根据后仿结果,静态性能方面,DAC在采样时钟频率为1.25GSPS时,INL和DNL分别小于±1.5LSB和小于±1.2LSB;动态性能方面,在TT工艺角下,采样时钟频率为1.25GSPS时,在输入信号频率为37.84MHz,SFDR为75.72dB;输入信号频率为74.46MHz,SFDR为62.72dB;输入信号接近奈奎斯特频率时,SFDR大于50dB。

关键词：电流舵数模转换器分段架构四相差分开关编码基准电流

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高速电流舵DAC动态性能的提升研究

高速电流舵DAC动态性能的提升研究

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作者：席望西安电子科技大学

学位级别：硕士

数模转换器（Digital-to-Analog Converter，简称DAC）作为数字电路和模拟电路之间的接口，是现代通信、信息技术的重要模块。特别是电流舵数模转换器作为一种既能保证高速率又能实现相当高分辨率的数模转换器被广泛采用。随着无线通讯... 详细信息

数模转换器（Digital-to-Analog Converter，简称DAC）作为数字电路和模拟电路之间的接口，是现代通信、信息技术的重要模块。特别是电流舵数模转换器作为一种既能保证高速率又能实现相当高分辨率的数模转换器被广泛采用。随着无线通讯、微电子技术的飞速发展，人们对数模转换器的速度以及动态性能的要求越来越高。然而，电流舵DAC中存在的非理想因素导致其动态性能在高速应用时大幅下降。因此，拥有高动态性能的高速电流舵DAC已成为研究热点，备受学术界和工业界的关注。本文利用电路模型和芯片电路分别对电流舵DAC的动态性能提升技术进行研究。首先，介绍了电流舵DAC的基本理论。其次，利用SIMULINK仿真器对12位电流舵DAC进行行为级建模，加入电流源有限输出阻抗、电流源失配、开关时钟馈通三种非理想因素模型。然后，详细分析电流舵DAC的动态自校准技术，同时建立该模型并加入到上述DAC电路模型中，仿真验证动态性能的提升效果。最后，在TSMC0.13um标准CMOS工艺下的12位电流舵DAC芯片输出级电路中引入跟踪/衰减、四相开关、降幅开关、补偿电流四种新颖电路结构，并进行动态仿真，验证各结构对DAC动态性能的改善情况。上述电流舵DAC模型仿真表明，输入频率20MHz、采样速率300MSps时，动态自校准（特别是多步长）提升效果明显，无杂散动态范围提高近6dB之多。所述电流舵DAC电路仿真表明，输入频率10MHz、采样速率100MSps时，跟踪/衰减、四相开关及补偿电流结构的无杂散动态范围提高4～5dB，而降幅开关结构提高近14dB，提升效果十分优异。

关键词：电流舵数模转换器动态性能模型自校准输出级

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基于65nm工艺的10位，100MHz的电流舵DAC设计

基于65nm工艺的10位，100MHz的电流舵DAC设计

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作者：李超西安电子科技大学

学位级别：硕士

在查阅大量Current Steering DAC相关资料,系统了解Current Steering DAC工作原理、误差来源以及当前DAC发展状况的基础上,基于中芯国际65nm低漏电、1P9M工艺线和设计Spec,本文设计了一个10位、工作频率100MHz的CMOS Current Steering ... 详细信息

在查阅大量Current Steering DAC相关资料,系统了解Current Steering DAC工作原理、误差来源以及当前DAC发展状况的基础上,基于中芯国际65nm低漏电、1P9M工艺线和设计Spec,本文设计了一个10位、工作频率100MHz的CMOS Current Steering DAC。在该DAC设计中,采用了5+5的分段式结构,低5位使用二进制位权方案,高5位使用温度计解码方案,结合了二进制位权方案结构简单和温度计解码方案精度高的特点。在电路设计中,数字部分使用1.2V电源,模拟部分使用2.5V电源,降低了数字部分的噪声,减小了这些噪声对模拟部分的影响;温度计解码采用了行列解码的方式来简化解码器;偏置单元中,Bandgap采用了低压Bandgap结构,使得偏置单元具有更大的电压裕度;电流源单元采用共源共栅结构,增加了电流源的输出阻抗,提高了电流源的精度,加入了Dummy管来抑制时钟馈通效应和电荷注入效应;精心设计了缓冲buffer,使得不同数据通路的延迟近似相等。在后端版图设计中,使用了4层金属布局布线,分离数字电源和模拟电源、数字地和模拟地,在数字电源和数字地、模拟电源和模拟地之间加入了耦合电容,减小了数字部分噪声对模拟部分的影响;详细研究了版图中的匹配性问题,将工艺的偏差所带来的影响降到最低;使用了层次对称布局来抑制温度引起的对称性误差和互连线压降引起的梯度误差。Tapeout后测试,双电源供电,数字电源1.2V,模拟电源2.5V,工作频率100MHz,DNL误差0.3LSB,INL误差1.4LSB。输出最大电流34.197mA,芯片面积395×314um。

关键词：片上系统 CMOS 电流舵数模转换器 65nm

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电流舵数模转换电路、芯片及电子设备

电流舵数模转换电路、芯片及电子设备

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作者：姚猛 100089 北京市海淀区西三环北路87号11层4-1106

本公开的实施例提供一种电流舵数模转换电路、芯片及电子设备，电流舵数模转换电路包括：DAC主电路，被配置为将输入的数字信号转换为单位电流源输出开关组的控制信号，并根据控制信号产生输出电流，输出电流驱动负载电阻，输出电压模... 详细信息

标准号: CN116131858A

本公开的实施例提供一种电流舵数模转换电路、芯片及电子设备，电流舵数模转换电路包括：DAC主电路，被配置为将输入的数字信号转换为单位电流源输出开关组的控制信号，并根据控制信号产生输出电流，输出电流驱动负载电阻，输出电压模拟信号，多个单位电流源由电流镜电路实现；电流镜输入端控制电路，被配置为通过第一运算放大器控制电流镜电路中基准电流输入端的电压等于输入基准电压；共模电压控制电路，被配置为通过第二运算放大器控制多个单位电流源的输出经过单位电流源输出开关组控制后得到的第一输出端电压和第二输出端电压的共模电压等于输入基准电压。解决了现有的电流舵数模转换器存在的输出电压与输入数字量之间线性度低的问题。

关键词：电流舵数模转换电路单位电流源输出端电压输出开关组运算放大器多个单位输出电流输出电压输入基准电流源配置电路电流舵数模转换器共模电压控制控制信号产生数字信号转换电流镜电路输入端控制电子设备共模电压基准电流控制电流控制信号模拟信号驱动负载输入数字电流镜镜电路线性度主电路电阻芯片输出

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电流转电压电路

电流转电压电路

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作者：姚猛 100089 北京市海淀区西三环北路87号11层4-1106

本公开的实施例提供一种电流转电压电路，电流转电压电路包括：运放模块、共模控制电路、失调校准模块，其中，所述运放模块，被配置为将输入电流通过第一运算放大器和第二运算放大器转换为差分电压输出；所述共模控制电路，被配置为分... 详细信息

标准号: CN117707268A

本公开的实施例提供一种电流转电压电路，电流转电压电路包括：运放模块、共模控制电路、失调校准模块，其中，所述运放模块，被配置为将输入电流通过第一运算放大器和第二运算放大器转换为差分电压输出；所述共模控制电路，被配置为分别为所述第一运算放大器和所述第二运算放大器提供共模偏置电压；所述失调校准模块，被配置为根据电流舵数模转换器对所述运放模块的运放失调电压进行调零校准。解决如何降低共模电压和运放输入失调电压对输出电压精度的影响的问题。

关键词：运算放大器运放电流转电压电路控制电路校准模块共模失调配置电流舵数模转换器共模偏置电压输入失调电压运放失调电压差分电压共模电压输出电压输入电流校准调零输出转换

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一种应用于高速电流型DAC的电流开关驱动器

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中国电子科学研究院学报 2010年第5期5卷 523-526页

作者：陈珍海季惠才张甘英中国电子科技集团公司第58研究所江苏无锡214035

就电流开关驱动器对高速电流型DAC动态性能的影响因素进行了分析,给出了设计应对措施,并设计了一种结构简单使用了同步锁存技术、低驱动信号摆幅技术和低信号交叉点技术的电流开关驱动器电路。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺模型,采用Hspic... 详细信息

就电流开关驱动器对高速电流型DAC动态性能的影响因素进行了分析,给出了设计应对措施,并设计了一种结构简单使用了同步锁存技术、低驱动信号摆幅技术和低信号交叉点技术的电流开关驱动器电路。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺模型,采用Hspice仿真工具,对电流开关驱动器进行仿真分析,结果表明所设计驱动器电路功能正确。测试结果表明,应用该电流开关驱动器的一款嵌入式14位400MSPS DAC电路在输出80 MHz正弦信号时,达到76.47 dB的无杂散动态范围,所设计电流开关驱动器能保证高速电流型DAC的良好动态性能。

关键词：电流开关驱动器电流舵数模转换器分段译码

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高速高精度数模转换器的设计与实现

高速高精度数模转换器的设计与实现

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作者：刘国家浙江大学

学位级别：硕士

随着通信和多媒体技术的快速发展,高速高精度数模转换器得到了大量的应用。对于一些应用,例如高清晰度电视、直接数字频率合成以及无线通信系统信号发射,要求数模转换器具有很好的动态性能指标,例如SFDR'性能参数。然而,随着转换速... 详细信息

随着通信和多媒体技术的快速发展,高速高精度数模转换器得到了大量的应用。对于一些应用,例如高清晰度电视、直接数字频率合成以及无线通信系统信号发射,要求数模转换器具有很好的动态性能指标,例如SFDR'性能参数。然而,随着转换速率和转换精度的增加,转换器的动态性能受到更多的误差影响。其中,最重要的误差就是开关过程中的瞬态非理想行为。开关的瞬态非理想行为包括：时钟馈通效应、非对称式开关过程和开关时序误差。本文详细地分析了这三种误差对数模转换器动态性能造成的影响,并提出了一种新型的电流源开关,有效地改善了开关瞬态非理想行为。本文提出的电流源开关具有以下特点：一、该电流源开关可以工作在开关摆幅较小的条件下。二、该电流源开关实现了时钟馈通误差的同步补偿,有效地消除了非同步补偿可能带来的信号杂散。基于提出的新型电流源开关电路,本文设计了一个12位1GSamples/s的电流舵DAC芯片。芯片采用LVDS高速信号接口,差分电流为20mA的输出,其中高5位被译成温度计码,控制电流源阵列中的31个单元；中间3位也被译成温度计码,控制电流源阵列中的7个单元；最后4位保留二进制码直接控制电流源阵列中的单元。芯片采用TSMC公司的0.18μm混合信号工艺设计、仿真并流片测试,芯片的面积为2.34x2.34mm2。测得的DNL和INL分别为0.8LSB和0.9LSB。转换器的动态性能指标SFDR在400MSamples/s采样率,100MHz输出情况下可以达到66dB。

关键词：电流舵数模转换器瞬态非理想行为电流源开关

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基于FPGA的高精度DAC测试方法研究与实现

基于FPGA的高精度DAC测试方法研究与实现

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作者：马瑞西安电子科技大学

学位级别：硕士

测试是芯片研发中极为重要的一个环节，在验证芯片功能和测试芯片缺陷过程中耗费了巨大的成本，数模混合电路的测试成本更是占据了芯片研发的大部分成本。在进行高精度DAC测试时，除了昂贵的测试设备加剧成本的提高外，测试精度和测试... 详细信息

测试是芯片研发中极为重要的一个环节，在验证芯片功能和测试芯片缺陷过程中耗费了巨大的成本，数模混合电路的测试成本更是占据了芯片研发的大部分成本。在进行高精度DAC测试时，除了昂贵的测试设备加剧成本的提高外，测试精度和测试效率也是必须面对的挑战。对于一般芯片设计人员而言，更现实的意义是在有限的资源和时间内验证芯片的性能，所以在高精度DAC测试时需要一个低成本、高效率且方便灵活的测试方案。本文设计了一个基于FPGA的高精度DAC测试平台，包括由FPGA实现的数字信号发生器、搭载待测芯片的测试板和测试分析仪器。首先分析DAC各参数的基本测试方法，通过分析各参数测量时所需的输入信号和所要得到的结果，确定了以关键点法为主的静态参数测试方法和以DDS为核心的动态参数测试方法，同时对测试可能出现的问题加以分析；然后详细分析FPGA在芯片测试方面的优势以及DDS的工作原理，并在FPGA上实现了一种数字信号发生器，试验结果表明该信号发生器可以提供高精度DAC测试所需的测试向量；进而在上述基础上完成测试平台的搭建，包括测试电路的详细设计、PCB测试板的设计以及测试平台的调试；最后利用该测试平台对课题项目所设计的12位分段式电流舵DAC进行了测试。测试结果显示，无论是对DAC静态参数测试还是动态参数测试，通过本文设计的测试平台都可得到所需要的数据，它是一种灵活、快速且低成本的测试方案，可以为芯片设计人员所使用。

关键词：测试电流舵数模转换器直接数字频率合成器 FPGA

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BLE发射机模拟基带电路的研究与设计

BLE发射机模拟基带电路的研究与设计

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作者：张瑞东哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

低功耗蓝牙技术（BLE）作为一种超低功耗、低成本的短距离通信技术已经被广泛地应用在智能设备上。近年来,许多国内外的公司都在无线通信方面进行研究,特别是BLE芯片的研发。本文涉及到的BLE芯片由零中频收发机、电源管理模块以及寄存... 详细信息

低功耗蓝牙技术（BLE）作为一种超低功耗、低成本的短距离通信技术已经被广泛地应用在智能设备上。近年来,许多国内外的公司都在无线通信方面进行研究,特别是BLE芯片的研发。本文涉及到的BLE芯片由零中频收发机、电源管理模块以及寄存器控制模块构成。其中,BLE发射机中的模拟基带电路作为数字基带和射频电路的桥梁,具有很大的研究意义。因此,本文主要对BLE发射机的模拟基带电路进行研究与设计。发射机模拟基带电路主要包括一个12bit 48MS/s的分段式电流舵数模转换器和二阶低通滤波器两个模块。DAC的设计包括输入寄存器、译码电路、电流源阵列和偏置电路等,LPF的设计主要包括运算放大器和外部环路中电阻电容的设计。本文对译码电路进行了优化,并采用R-2R电阻对电流源阵列进行了分权处理。设计了一种电流可调节的偏置电路,其中通过寄存器实现了对DAC输出电流的调整。滤波器的电阻电容采用多位控制的阵列结构,通过配置不同的电阻和电容值来修正滤波器的带宽和优值,进而改善总体电路的动态性能。本文的电路设计基于TSMC 65nm工艺实现,后仿真结果表明:在1.5V电源电压下,模拟基带电路整体的功耗为1.58mW,面积为0.2mm2,无杂散动态范围为76dB,符合BLE发射机性能的要求。

关键词：低功耗蓝牙技术电流舵数模转换器低通滤波器

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