一种带电流源校准的16bit高性能DAC

设计了一种带电流源校准电路的16 bit高速、高分辨率分段电流舵型数模转换器(DAC)。针对电流舵DAC中传统差分开关的缺点,提出了一种优化的四相开关结构。系统分析了输出电流、积分非线性和无杂散动态范围(SFDR)三个重要性能指标对电流舵DAC的电流源单元设计的影响,完成了电流源单元结构和MOS管尺寸的设计。增加了一种优化设计的电流源校准电路以提高DAC的动态性能。基于0.18μm CMOS工艺完成了该DAC的版图设计和工艺加工,其核心部分芯片面积为2.8 mm^2。测试结果表明,在500 MHz采样速率、100 MHz输入信号频率下,测得该DAC的SFDR和三阶互调失真分别约为76和78 dB,动态性能得到明显提升。     

基于电流舵的高精度低功耗13-bits DAC设计

本文设计了一种基于电流舵的13-bits数字模拟转换器(DAC)电路,采用段间组合方式实现了1~1.18V的模拟电压输出,调节步长约为0.133mV,总功耗为2.34mW。此外,电路通过合理设置开关控制信号的交叉点电压,有效减小开关信号毛刺的产生;并可以通过改变电路中R-2R结构中的单位电阻大小,完成输出电压范围的调节,具有一定的实用性。对所设计的DAC电路进行前仿验证,其静态性能和动态性能均较为理想,满足设计要求。     

基于高精度电流源的10bit电流舵DAC

文中设计了一款10 bit 250 MS/s的电流舵数模转换器(DAC),通过在DAC中引入阻抗增强型共源共栅电流源结构来提升DAC静态性能.整体电路采用了分段式电流舵结构,高6位为温度计码,低4位为二进制码.基于SMIC 28 nm CMOS工艺,对所设计的DAC进行了仿真验证,结果表明,在0.9 V电源电压下,DA...     

基于控阈技术的四值电流型CMOS电路设计

以开关信号理论为指导,对电流型CMOS电路中如何实现阈值控制进行了研究.建立了实现阈值控制电路的电流传输开关运算.在此基础上,设计了具有阈值控制功能的电流型CMOS四值比较器、全加器及锁存器等电路.通过对开关单元实施阈值控制后,所设计的电路在结构上得到了非常明显的简化,在性能上也获得了优化.PSPICE模拟验证了所提出的电路具有正确的逻辑功能并且较之以往设计具有更好的瞬态特性和更低的功耗.     

基于控阈技术的四值电流型CMOS电路设计

以开关信号理论为指导,对电流型CMOS电路中如何实现阈值控制进行了研究.建立了实现阈值控制电路的电流传输开关运算.在此基础上,设计了具有阈值控制功能的电流型CMOS四值比较器、全加器及锁存器等电路.通过对开关单元实施阈值控制后,所设计的电路在结构上得到了非常明显的简化,在性能上也获得了优化.PSPICE模拟验证了所提出的电路具有正确的逻辑功能并且较之以往设计具有更好的瞬态特性和更低的功耗.     

12位300MHz电流驱动型DAC

在电路误差、电路占用芯片面积相互折中和妥协的前提下提出了一种8+4结构的电流驱动型数模转换器.采用Q2 random walk方法设计了一个新型的双中心对称的电流矩阵,确保数模转换器的线性度.分析并求出了最佳电平交叉点,设计了电平钳位锁存器对开关电平限幅,DAC动态性能得到改善.在12位分辨率下,刷新率达到300MHz以上.     

基于传输开关理论的电流型多值CMOS电路设计

本文以开关信号理论为指导，对电流型CMOS电路中开关变量和信号变量的相互作用进行了分析，并引入了适用于CMOS电路的电流开关理论。基于电流传输开关理论，对几类重要的三值CMOS电路进行了设计，结果表明，应用该理论能获得简单的电路设计。从而进一步完善了开关级逻辑电路设计的研究。     

一种16位1 GHz四开关电流舵DAC

分析了电流舵DAC中传统差分开关的缺点,采用了一种优化的四相开关结构。采用MOS电流模逻辑进行开关编码信号的限幅,以削弱电荷馈通效应。在此基础上,采用时钟交叉点配置电路,实现对DAC开关交叉点的精确控制。基于动态元件匹配译码技术,实现对电流源单元的随机调用。对该16位DAC进行了仿真和整体版图设计,其核心部分的芯片面积仅为2.2 mm²。采用0.18 μm CMOS工艺,对该DAC的性能参数进行了测试。测试结果表明,在1 GHz采样率和100 MHz输入信号频率的条件下,该DAC的无杂散动态范围约为67 dB,3阶互调失真IMD3约为76 dB,整体动态性能较好。     

基于控阈技术的电流型CMOS全加器的通用设计方法

利用电流信号的阈值易于控制这一特点,对电流型CMOS电路中如何实现阈值控制进行了研究.以开关信号理论为指导,建立了实现阈值控制电路的电流传输开关运算并具体指导设计了具有阈值控制功能的二值和多值电流型CMOS全加器.提出了适用于任意逻辑值的可控阈电流型CMOS全加器的通用设计方法.通过对开关单元实施阈值控制后,所设计的电路在结构上得到了非常明显的简化,在性能上也获得了改善.最后给出了采用0.25μm CMOS工艺参数的HSPICE模拟结果及其能耗比较.     

基于电流与电压复合控制的压电陶瓷驱动器

针对电压控制型压电陶瓷驱动器存在动态性能差的问题,及电流控制型压电陶瓷驱动器存在在静态下易充电饱和、难以获得稳定输出的问题,该文设计了基于电流与电压控制的复合型压电陶瓷驱动器.该驱动器具有电流电压双闭环反馈,使驱动器可兼具良好的静态和动态特性.在此基础上,分析了复合型驱动器的性能特点和各参数对其性能的影响,通过调整参数可改变驱动器性能,以满足不同需求.实验结果表明,该驱动器驱动行程为10 μm的压电陶瓷时,0～100 V阶跃信号响应时间小于400 μs,满行程带宽可达1.5 kHz,给定直流信号下可获得良好的稳定输出.