基于Cadence的R2R梯形网络数模转换器版图设计开题报告

 2022-11-08 11:52:37

1. 研究目的与意义

随着数字技术,特别是计算机技术的飞速发展与普及,在现代控制、通信及检测等领域中,为了提高系统的性能指标,对信号处理的处理已经广泛采用了数字计算机技术。

由于实际除了对象往往都是一些模拟量(如温度、压力、位移、图素等),要是计算机或数字仪表能够处理识别这些信号,必须将这些模拟信号转换为模拟量,以便驱动执行机构。

因此,在模拟信号和数字信号之间就需要有一种能起桥梁作用的电路数模转换器。

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2. 课题关键问题和重难点

关键问题:(1)匹配的器件应该是相同的类型,形状和大小;比例电阻选择要合适,同时匹配,这样尽可能的保证电阻的精度;(2)对于要匹配的模拟器件,它们不应该是最小尺寸。

比如,在运算放大器模拟模块设计中的所有晶体管其栅长至少应该是最小尺寸的2倍或者3倍。

(3)器件匹配应该对称放置。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

集成电路(Integrated circuit)是一种新型发展起来的行业,自1958 年 9 月12日,德州仪器工程师基尔比(Jack Kilby)发明第一颗基于硅的集成电路以来,发展已经有40 多年的历史。

1965 年,Intel 创始人之一戈登.摩尔提出了摩尔定律,该定律指出,芯片集成度每一年半翻一番,同时芯片价格降低一倍,现在进入深亚微米阶段。

集成电路利用某种制造工艺,经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等流程,将电阻、电容、晶体管和相关元件通过铝线全部集成在一块硅片上,采用各种封装。

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4. 研究方案

8位并行数字信号经过输入两级所存,写入DAC转换开关,经过R-R电阻网络,采用CMOS结构的模拟开关和数字逻辑实现低功耗,形成相应电压值,该电压经过输出运算放大器缓冲输出,形成对应输入数字信号的模拟电压输出,完成D/A转换。

5. 工作计划

第1周:基本资料查阅、相关资料阅读学习,并完成不少于3000字的外文文献翻译;第2周:继续查阅相关资料,论证设计的可行性,研究设计方案和设计思路。

确定设计方案和关键技术,拟定采取的解决措施,完成毕业设计开题报告;第3周:指导教师审阅开题报告,提出修改意见,学生整改毕业设计开题报告,同时开始设计系统组成原理框图,进行系统电路原理图设计。

第4-5周:对DAC 的性能指标和性能影响因素进行分析;第6周:对电阻网络数模转换器的设计与仿真第7周:对进行版图设计以及对设计结果进行测试第8周:电路硬件和软件部分联调,同时列写毕业论文大纲,准备起草论文;第9周:进行系统的整体调试,整理资料,完成撰写毕业论文的工作;第10周:修改并完善毕业论文; 第11周:提交毕业论文终稿及相应的查重报告;第12周:指导教师审阅毕业论文,修改后准备毕业答辩;第13周:毕业设计答辩及成绩评定。

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