一種16位高速數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　整體測(cè)試結(jié)果和電路概貌

　　基于0.25微米混合信號(hào)CMOS工藝技術(shù)，并采用上述自校準(zhǔn)電路設(shè)計(jì)方案，我們完成了一個(gè)采用分段式電流舵結(jié)構(gòu)的16位400MSPS的D/A轉(zhuǎn)換器芯片的版圖設(shè)計(jì)，如圖5所示，該電路芯片尺寸為4.9×4.9mm2，整個(gè)DAC電路一共有110個(gè)壓焊塊。目前該電路已經(jīng)成功完成工藝流片，電路測(cè)試評(píng)估板的實(shí)物照片如圖6所示。

　　對(duì)封裝后的DAC電路進(jìn)行的初步測(cè)試結(jié)果表明，該DAC電路工作正常。圖7為系統(tǒng)不帶校準(zhǔn)的實(shí)測(cè)SFDR，圖8為系統(tǒng)帶校準(zhǔn)后的實(shí)測(cè)SFDR。可見(jiàn)經(jīng)過(guò)自校準(zhǔn)后，電路的SFDR提升了十幾個(gè)dB，并且諧波也明顯減小。

　　我們對(duì)該DAC芯片還進(jìn)行了其它各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試，電路在400MHz時(shí)鐘頻率下經(jīng)過(guò)自校準(zhǔn)后的測(cè)試結(jié)果如下表1所示。由表中各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)可見(jiàn)，該芯片的各項(xiàng)性能參數(shù)指標(biāo)優(yōu)異，表明整個(gè)DAC芯片的性能良好。

　　總結(jié)

　　基于0.25微米Mixed-Signal CMOS制造工藝，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高速高精度單片集成化的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。論文中的DAC電路采用分段式電流舵結(jié)構(gòu)，其時(shí)鐘的采樣頻率為400MHz，分辨率為16Bit。電路設(shè)計(jì)中還采用了電流校準(zhǔn)技術(shù)，既保證了DAC電路的高精度，也減小了梯度誤差的影響。實(shí)際流片后的測(cè)試結(jié)果表明，自校準(zhǔn)技術(shù)的采用可使DAC

　　電路的精度和性能得到大幅度的提升，芯片的輸出諧波也明顯減小。本DAC產(chǎn)品是我們?cè)诟咚俑呔菵AC電路研制方面的一次嘗試，它的研制成功為我們今后研制開(kāi)發(fā)性能更加優(yōu)異的數(shù)模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

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