基于ATE的高速DAC射频参数SFDR测试技术优化

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作者 沈锺杰 张一圣 +1 位作者 孔锐 王建超 《现代电子技术》 北大核心 2024年第2期16-20,共5页

利用集成电路自动测试设备(ATE)测试高速DAC射频参数时,由于ATE测试板PCB走线较长、损耗较大以及机台提供的信号抖动比实装大等原因,导致ATE上高速DAC射频参数测试指标低于实装测试值。为此,文中介绍DAC电路的工作原理和测试方法;其次... 利用集成电路自动测试设备(ATE)测试高速DAC射频参数时,由于ATE测试板PCB走线较长、损耗较大以及机台提供的信号抖动比实装大等原因,导致ATE上高速DAC射频参数测试指标低于实装测试值。为此,文中介绍DAC电路的工作原理和测试方法;其次为解决上述问题,对测试码的生成以及PCB的布局等进行一系列改进,并将改进前后的测试值与典型值进行对比。结果表明,改进措施成效显著,大大优化了高速DAC射频参数的测试指标,使得SFDR等高频DAC动态类参数指标接近或达到实装测试值。 展开更多

关键词 集成电路 自动测试设备(ATE) 高速数模转换器 射频参数 sfdr参数 测试码 PCB测试板

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RFSoC中ADC的SFDR优化技术研究

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作者 白锦 刘生 汪洋 《电子质量》 2024年第9期1-7,共7页

赛灵思(Xilinx)推出了一款集成了高性能模数/数模转换器(ADC/DAC)的单芯片射频片上系统(RFSoC),由于其具有极高的ADC性能指标和系统集成度,因而得到了广泛的应用。ADC采用时间交织(TI)采样技术,由多个子ADC进行采集组合来提高采样速率,... 赛灵思(Xilinx)推出了一款集成了高性能模数/数模转换器(ADC/DAC)的单芯片射频片上系统(RFSoC),由于其具有极高的ADC性能指标和系统集成度,因而得到了广泛的应用。ADC采用时间交织(TI)采样技术,由多个子ADC进行采集组合来提高采样速率,但是由于各子ADC不可能做到工艺完全相同,因此该技术存在偏置失配、增益失配和时间失配等问题,从而造成频谱出现杂散,降低了无杂散动态范围(SFDR)指标。基于RFSoC中ADC的杂散问题,分析了ADC的校准结构,探讨了对SFDR指标进行性能优化的技术方法。大量的实验和分析结果表明,该方法有效地提高了ADC的SFDR指标,具有良好的效果。 展开更多

关键词 单芯片射频片上系统 模数转换器 无散杂动态范围 时间交织采样 杂散

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前端电路设计对ADC的SFDR影响 被引量：2

3

作者 刘文政 王德恒 《舰船电子对抗》 2020年第5期108-111,共4页

模数转换器(ADC)广泛应用于雷达与电子战系统中,无杂散动态范围(SFDR)是其中的一项重要性能指标。ADC电路设计中需要从时钟、电源以及前端电路等多个层次进行系统优化设计,才能有效提高SFDR性能。分析了ADC的前端电路对SFDR性能的影响,... 模数转换器(ADC)广泛应用于雷达与电子战系统中,无杂散动态范围(SFDR)是其中的一项重要性能指标。ADC电路设计中需要从时钟、电源以及前端电路等多个层次进行系统优化设计,才能有效提高SFDR性能。分析了ADC的前端电路对SFDR性能的影响,并提出了前端电路器件选型和设计的要点,对其他ADC电路设计有参考意义。 展开更多

关键词 模拟数字转换器 无杂散动态范围 前端电路

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基于InP HBT的SFDR>63 dB 12位6 GS/s高速数模转换器 被引量：1

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作者 王铭 张有涛 +2 位作者 叶庆国 罗宁 李晓鹏 《电子技术应用》 2020年第4期34-39,共6页

基于0.7μm、ft=280 GHz的InP异质结双极晶体管(HBT)工艺设计了一款12位6 GS/s的电流舵型数模转换器(DAC)。通过改进电流源开关结构,增大了输出阻抗和稳定性;在DAC输出端引入去毛刺(Deglitch)电路,可以有效消除高速DAC开关切换期间产生... 基于0.7μm、ft=280 GHz的InP异质结双极晶体管(HBT)工艺设计了一款12位6 GS/s的电流舵型数模转换器(DAC)。通过改进电流源开关结构,增大了输出阻抗和稳定性;在DAC输出端引入去毛刺(Deglitch)电路,可以有效消除高速DAC开关切换期间产生的毛刺,从而提升电路无杂散动态范围(SFDR)。仿真结果表明,电路实现了0.75 LSB的DNL和0.5 LSB的INL,去毛刺电路可以在高频下将DAC的SFDR提升10 dB,并且在整个奈奎斯域内实现SFDR>63 dB,极大地提升了DAC的动态特性。 展开更多

关键词 数模转换器(DAC) 电流舵 INP HBT Deglitch 无杂散动态范围(sfdr)

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一种面积与随机性均衡的DEM设计

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作者 韩知宜 李博文 +2 位作者 杨孟韬 高恺 马上 《微电子学与计算机》 2024年第5期117-126,共10页

针对高速电流舵数模转换器(Digital-to-Analog Conversion,DAC)中电流源阵列不匹配问题,提出了一种基于随机结合的分组译码动态元素匹配(Dynamic-Element Matching,DEM)结构以提升DAC的转换性能。所提结构是一种基于随机旋转(Random Rot... 针对高速电流舵数模转换器(Digital-to-Analog Conversion,DAC)中电流源阵列不匹配问题,提出了一种基于随机结合的分组译码动态元素匹配(Dynamic-Element Matching,DEM)结构以提升DAC的转换性能。所提结构是一种基于随机旋转(Random Rotation-based Binary-weighted Selection,RRBS)的改进结构。该结构首先将输入数据分成高位数据与低位数据,接着将低位数据经过RRBS结构处理所得的结果逐位与高位数据结合进行第二次处理并得到最终输出。该结构在输入数据为3位与输入数据大于3位这两种情况下存在差异。使用MATLAB对提出结构的无杂散动态范围(Spurious Free Dynamic Range,SFDR)进行了仿真。首先给出该结构在不同分段方式与不同误差情况下的SFDR对比图,接着将不同DEM结构在不同误差下进行对比,最后对该结构在不同输入频率与误差的情况进行仿真对比。同时,给出了该结构在tsmc65工艺下的综合结果。在相同的系统周期下,该结构所占用的面积相比于RRBS结构的更小。通过仿真与综合结果可以看出,提出的DEM结构电路减小了电路面积;相比于未使用DEM的14位DAC,本结构可以使SFDR提高15 dB以上。 展开更多

关键词 数模转换器 无杂散动态范围 动态元件匹配 电流控制 二进制加权

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地面数字电视广播发射机严格频谱模板测试分析

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作者 康建华 马洪平 《广播与电视技术》 2024年第5期71-75,共5页

广电5G与地面数字电视36频道仅有1MHz频谱间隔,36频道的地面数字电视广播发射机需满足严格条件下的频谱模版要求。本文首先对影响频谱模版的要素进行了分析,其次提出了3种严格频谱模板的测试方法,最后对测试结果进行了比较分析,提出了... 广电5G与地面数字电视36频道仅有1MHz频谱间隔,36频道的地面数字电视广播发射机需满足严格条件下的频谱模版要求。本文首先对影响频谱模版的要素进行了分析,其次提出了3种严格频谱模板的测试方法,最后对测试结果进行了比较分析,提出了测试建议。 展开更多

关键词 地面数字电视广播发射机 严格频谱模板 激励器 滤波器 频谱分析仪 无杂散动态范围 显示平均噪声电平

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高性能CMOS采样保持电路的设计 被引量：3

7

作者 吕坚 李华 +2 位作者 周云 王璐霞 蒋亚东 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第3期140-143,147,共5页

设计了一种基于0.5μmCMOS工艺的高线性、高精度、高速的采样/保持电路.采用一种仅由4个PMOS管、一个电容和一个NMOS开关构成的新型双边信号采样开关,有效地提高了双边信号采样电路的线性度并减小了电路的噪声和失调.仿真结果表明:输入... 设计了一种基于0.5μmCMOS工艺的高线性、高精度、高速的采样/保持电路.采用一种仅由4个PMOS管、一个电容和一个NMOS开关构成的新型双边信号采样开关,有效地提高了双边信号采样电路的线性度并减小了电路的噪声和失调.仿真结果表明:输入摆幅为1V的156kHz的双边信号,在10MS/s的采样速率下,其无杂散动态范围(SFDR)为120dB. 展开更多

关键词 CMOS开关 采样/保持电路 无杂散动态范围 非线性失真

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一种采用DEM译码的16 bit高性能数模转换器的设计 被引量：5

8

作者 徐振邦 居水荣 +1 位作者 刘马良 戈益坚 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期721-728,共8页

分析了目前分段电流舵数模转换器（DAC）在动态性能提升和芯片面积缩小等方面的局限性。提出了动态元件匹配（DEM）译码技术。设计了16 bit DAC中的DEM译码电路结构,分析了DEM译码技术的原理。对该16 bit DAC的动态性能等进行了详细仿真... 分析了目前分段电流舵数模转换器（DAC）在动态性能提升和芯片面积缩小等方面的局限性。提出了动态元件匹配（DEM）译码技术。设计了16 bit DAC中的DEM译码电路结构,分析了DEM译码技术的原理。对该16 bit DAC的动态性能等进行了详细仿真,并完成了整体版图设计。该DAC核心部分芯片面积仅为2. 2 mm^2。采用0. 18μm CMOS工艺完成了该DAC的加工和性能参数测试。在1 GHz采样率和100 MHz输入信号频率条件下,该DAC的无杂散动态范围约为67 dB,三阶互调失真约为76 dB,整体性能优于目前同类研究成果。 展开更多

关键词 数模转换器(DAC) 分段电流舵 电流源匹配 动态元件匹配(DEM)译码 无杂散动态范围(sfdr)

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宽带大动态射频光传输技术 被引量：15

9

作者 徐坤 戴一堂 +1 位作者 李建强 尹飞飞 《中国电子科学研究院学报》 2013年第4期331-337,共7页

宽带大动态的射频光传输链路是微波光子技术应用的基础。针对射频光传输对链路高动态范围的应用需求,分别介绍了多频点副载波复用数字预失真和多源非线性数字后补偿两种失真线性化技术的原理及其研究进展,这两种方法能较好地抑制信道间... 宽带大动态的射频光传输链路是微波光子技术应用的基础。针对射频光传输对链路高动态范围的应用需求,分别介绍了多频点副载波复用数字预失真和多源非线性数字后补偿两种失真线性化技术的原理及其研究进展,这两种方法能较好地抑制信道间的交调失真和信道内的三阶交调失真。同时,将全光下变频技术引入到接收链路中,通过充分利用相位调制线性特性的优势,分析了基于相位调制及相干解调DSP处理的大动态光载射频传输系统,实验得到的宽带射频信号光传输系统的无杂散动态范围达到了128.8 dB.Hz2/3。 展开更多

关键词 射频光传输 微波光子技术 无杂散动态范围 三阶内调失真 相干接收

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射频信号光纤传输技术研究现状及进展 被引量：11

10

作者 尹怡辉 朱宏韬 +3 位作者 熊汉林 曾永福 杨万里 王景国 《光通信技术》 北大核心 2020年第2期19-23,共5页

随着现代战场中电磁环境的日趋复杂化,情报侦察、电子对抗、通信和遥感等系统中不同频率、制式的射频(RF)信号密集交叠,RF信号光纤传输技术所具有的宽带、抗干扰和信号损耗小等优势将在这些系统中发挥关键性的作用。概述了RF信号光纤传... 随着现代战场中电磁环境的日趋复杂化,情报侦察、电子对抗、通信和遥感等系统中不同频率、制式的射频(RF)信号密集交叠,RF信号光纤传输技术所具有的宽带、抗干扰和信号损耗小等优势将在这些系统中发挥关键性的作用。概述了RF信号光纤传输技术的特点和优势,介绍了国内外的研究现状及进展情况,展望了RF信号光纤传输技术的发展前景。 展开更多

关键词 射频信号光纤传输 波分复用 无杂散动态范围

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一种基于混合滤波器组的高速高分辨率ADC系统研究 被引量：3

11

作者 刘治宇 林茂六 许洪光 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1404-1406,共3页

本文是关于基于混合滤波器组的模 /数转换系统系列文章的第一篇 .首先阐明了基于混合滤波器组的模 /数转换系统的原理 .然后基于z s变换和IFFT实现了混合滤波器组的模 /数转换系统的设计 ,设计的混合滤波器组具有的 75dB的混叠误差 .最... 本文是关于基于混合滤波器组的模 /数转换系统系列文章的第一篇 .首先阐明了基于混合滤波器组的模 /数转换系统的原理 .然后基于z s变换和IFFT实现了混合滤波器组的模 /数转换系统的设计 ,设计的混合滤波器组具有的 75dB的混叠误差 .最后 ,首次从理论上证明了时间并行交替式模 /数转换系统是混合滤波器组的模 展开更多

关键词 分解滤波器 综合滤波器 混合滤波器组 无寄生动态范围

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用于DRFM的4 bit相位量化DAC 被引量：1

12

作者 张敏 张有涛 +2 位作者 李晓鹏 陈新宇 杨磊 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期24-28,共5页

设计了一种应用于DRFM系统的4bit相位量化DAC,采用非线性的电流舵结构在标准半导体工艺下实现,芯片面积2.1mm×1.4mm,功耗420mW。测试结果显示该DAC瞬时带宽高于1GHz,与4bit相位量化ADC级联测试时,SFDR在工作带宽内小于-20dBc,性能... 设计了一种应用于DRFM系统的4bit相位量化DAC,采用非线性的电流舵结构在标准半导体工艺下实现,芯片面积2.1mm×1.4mm,功耗420mW。测试结果显示该DAC瞬时带宽高于1GHz,与4bit相位量化ADC级联测试时,SFDR在工作带宽内小于-20dBc,性能明显优于3bit相位量化DAC。 展开更多

关键词 数模转换器 相位量化 数字射频存储器 电流舵 无杂散噪声动态范围

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基于侧向PN结和交趾型PN结的硅基Mach-Zehnder调制器的二阶谐波失真特性 被引量：2

13

作者 戚伟 邵海峰 +1 位作者 余辉 江晓清 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期758-763,共6页

高线性度的电光调制器是构建微波光子链路的核心器件。硅光子调制器利用PN结的载流子色散效应实现微波信号对光波的调制,基于不同结构PN结的调制器有不同的非线性特性。本文采用二阶无杂散动态范围表征二阶谐波失真度,实验研究了采用侧... 高线性度的电光调制器是构建微波光子链路的核心器件。硅光子调制器利用PN结的载流子色散效应实现微波信号对光波的调制,基于不同结构PN结的调制器有不同的非线性特性。本文采用二阶无杂散动态范围表征二阶谐波失真度,实验研究了采用侧向PN结和交趾型PN结所构成的Mach-Zehnder(MZ)调制器的二阶谐波失真特性。基于侧向PN结和交趾型PN结的MZ调制器的二阶无杂散动态范围为分别为85.11dB·Hz^(1/2)、78.44 dB·Hz^(1/2),表明基于侧向PN结的MZ调制器具有更好的线性度。 展开更多

关键词 微波光子链路 硅基高速调制器 二阶谐波失真 二阶无杂散动态范围

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基于功率互补对的树形结构混合滤波器组 被引量：2

14

作者 刘治宇 林茂六 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1217-1221,共5页

提出了一种近似完全重构的树形结构混合滤波器组(HFB)的设计方法,利用基于功率互补对的树形结构的模拟分解滤波器,而非传统的低通、带通和高通分解滤波器均匀分割整个系统带宽.采用遗传算法实现了功率互补对的优化设计,并基于逆快速傅... 提出了一种近似完全重构的树形结构混合滤波器组(HFB)的设计方法,利用基于功率互补对的树形结构的模拟分解滤波器,而非传统的低通、带通和高通分解滤波器均匀分割整个系统带宽.采用遗传算法实现了功率互补对的优化设计,并基于逆快速傅立叶变换(IFFT)实现了数字综合滤波器的设计以保证近似完全重构.3阶和5阶的功率互补对与63阶的数字FIR(有限冲击响应)综合滤波器所组成的四通道混合滤波器组,具有1.06×10-7dB平均失真误差和-111 dB的平均混叠误差,满足15 bit的模数转换(ADC)系统要求. 展开更多

关键词 分解滤波器 综合滤波器 混合滤波器组 无寄生动态范围

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一款2G/s采样率20 GHz带宽主从式跟踪保持电路设计研究 被引量：2

15

作者 张贵福 周劼 刘友江 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期73-80,共8页

设计了一款全差分、20 GHz带宽主从式跟踪保持芯片(MS-THA)。该芯片采样率为2 G/s,工作带宽大于20 GHz,采用0.13μm SiGe BiCMOS工艺实现。该芯片采用传统的开关发射极跟随器(SEF)作为跟踪保持核心电路,Cherryhooper电路作为输入缓冲和... 设计了一款全差分、20 GHz带宽主从式跟踪保持芯片(MS-THA)。该芯片采样率为2 G/s,工作带宽大于20 GHz,采用0.13μm SiGe BiCMOS工艺实现。该芯片采用传统的开关发射极跟随器(SEF)作为跟踪保持核心电路,Cherryhooper电路作为输入缓冲和输出缓冲的带宽增强核心电路,并利用交叉反馈电容抑制馈通。为了验证上述电路的有效性,设计了一个单级THA电路,测试结果为MS-THA电路提供了足够的支持。在单电源+3.3 V供电、输入直流电平为0 V,2 G/s采样率以及-3 dBm输入信号功率条件下,获得的单端输出无杂散动态范围小于-23.5 dB,总功耗约为300 mW。 展开更多

关键词 主从式 跟踪保持放大器 SiGe BiCMOS工艺 无杂散动态范围

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模数转换系统无杂散动态范围的测量技巧 被引量：3

16

作者 杨莉军 朱晓峰 刘书明 《北京印刷学院学报》 2013年第6期77-79,共3页

SFDR是评估ADC模数转换系统的重要指标,往往决定了数据采集和信号处理系统的整体性能,但在实际工程中很难得到准确的测量结果。其原因有对概念的理解问题、测试条件问题、算法问题以及测试技巧问题。总结了多年工程实践的经验,从多个方... SFDR是评估ADC模数转换系统的重要指标,往往决定了数据采集和信号处理系统的整体性能,但在实际工程中很难得到准确的测量结果。其原因有对概念的理解问题、测试条件问题、算法问题以及测试技巧问题。总结了多年工程实践的经验,从多个方面分析了影响SFDR准确测量的因素,提出了解决的办法和技巧。根据提示,基本可以测量出满意的ADC模数转换系统的SFDR指标。 展开更多

关键词 无杂散动态范围(sfdr) 模数转换系统(ADC) 测量技巧

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一种小型化大动态范围的接收机信道设计与测试 被引量：3

17

作者 卿晨 《电子技术应用》 2021年第1期16-20,共5页

当两个较强信号同时被接收机接收时,为了降低其产生的三阶交调分量对接收机造成的干扰,提高接收机的无杂散动态范围,提出了一种高线性度接收机信道设计方案。通过对信道链路合理的增益分配、恰当的元器件选型,实现了输出三阶截断点(3rd-... 当两个较强信号同时被接收机接收时,为了降低其产生的三阶交调分量对接收机造成的干扰,提高接收机的无杂散动态范围,提出了一种高线性度接收机信道设计方案。通过对信道链路合理的增益分配、恰当的元器件选型,实现了输出三阶截断点(3rd-order Output Intercept Point,OIP3)为45 dBm的接收机指标。采用MCM(Multichip Module)技术实现了接收机小型化的硬件设计,并用改进的测试方法进行了测试,验证了此接收机良好的动态范围特性。 展开更多

关键词 三阶交调 无杂散动态范围 MCM 接收机

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14-bit 200MS/s数字自校准电流舵式D/A转换器

18

作者 戴澜 张扬 孙海燕 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2017年第4期94-97,共4页

采用一种新型数字校准算法,改变了传统方法对电流源单元总是从最低位地址选取的方法,通过对电流源单元选取起点和终点的计算和存储,对电流源单元采用"选取方向随机"和特殊代码全随机选取的办法,将电流源的失配转换为白噪声并... 采用一种新型数字校准算法,改变了传统方法对电流源单元总是从最低位地址选取的方法,通过对电流源单元选取起点和终点的计算和存储,对电流源单元采用"选取方向随机"和特殊代码全随机选取的办法,将电流源的失配转换为白噪声并有效提高了DAC的动态性能.在采用SMIC18 1P6M工艺的情况下获得的后仿真结果表明,相对于不加校准的设计,SFDR从88.3dB提高到92.3dB,而总体芯片面积不变. 展开更多

关键词 电流舵D/A 数字自校准 sfdr

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一种高速ADC动态性能参数测试的新方法 被引量：3

19

作者 张永伟 《舰船电子对抗》 2014年第3期56-59,共4页

模数转换(ADC)采样电路作为模拟域到数字域的接口,实际应用非常广泛。介绍了ADC动态性能参数定义及测试方法,讨论了基于快速傅里叶变换(FFT)的频域测试法测试高速ADC动态性能参数的可行性,最后给出了实施方案和测试结果。

关键词 动态测试 动态参数 有效位数 无杂散动态范围

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一种带电流源校准的16 bit高性能DAC

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作者 徐振邦 居水荣 +1 位作者 李佳 孔令志 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第8期606-611,651,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 分段电流舵DAC 电流源匹配 四相开关 电流源校准 无杂散动态范围(sfdr)

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