一款200MS视频DAC电路的设计与实现

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DAC是现代工程技术领域中实现模拟数字信号转换的重要部件。近年来,市场中音频、视频等信号处理设备的迅速发展,对DAC芯片行业也提出了高速度,高精度,低功耗等新的要求,但是随着工艺尺寸的减小,频率的增高,DAC设计也会出现各种误差,严重影响电路的性能参数,所以在设计中需要综合考虑各种因素,以达到最优性能本文设计的是基于SMIC0.13um工艺的10位200MS DAC电路,在结合了DAC的原理和几种常见结构的基础之上,综合分析之后采用了电流舵型结构来实现D/A转换器,因为相比其他结构的D/A转换器除了速度快,电源利用率高外,还具有低功耗,低成本的优点。通过充分对比二进制码和温度计码的优缺点,电路采用了“5+5”的分段式结构,即高5位温度计译码,可以加快速度,减小误差,低5位采用二进制译码,可以减小面积。在确定了电路的整体结构之后,论文对数模转换器的各个模块进行了分析与优化,包括偏置电压的产生电路,电流源单元等关键电路,克服了设计中的一些误差。通过仿真和测试,DAC最后达到的性能指标为:工作电压3.3V,微分非线性误差DNL=-0.375LSB,积分非线性误差INL=0.568LSB,SFDR约等于62dB。设计的D/A转换器是用于视频电路中,具有一定的实用性和先进性。
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