杨俊浩，张甘英，张　涛

（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡214035）

一种应用于DDS 14位1 GS/s电流舵型DAC的设计

杨俊浩，张甘英，张涛

（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡214035）

设计了一种基于SMIC 0.13 μm CMOS工艺的14位1 GS/s分段式电流舵型DAC。该DAC采用6+8的分段结构，1.2 V/3.3 V双电源供电，满摆幅输出电流为20 mA。采用两级行列温度计译码结构、输出形式可调开关驱动电路以及四开关结构，应用于直接数字频率合成器中。线性度性能满足指标要求，DNL≤1LSB，INL≤1.5LSB。

分段式；电流舵；数模转换器；直接数字频率合成器

1　前言

直接数字频率合成（Direct Digital Synthesize，DDS）是一项关键的数字化技术。与传统的频率合成相比，具有高分辨率、高转换速率、低功耗和低成本等优点，广泛应用于电信及电子仪器领域［1］。作为DDS系统核心的数字模拟转换器（Digital-to-Analog Converter，DAC），其性能直接决定了合成信号的特性，这就要求DAC具有高速高精度以及较高的动态性能。

分段电流舵DAC，集二进制码和温度计码电流舵DAC的优点，具有先天性的高速高精度特性。高位电流源由经过译码后的温度计码控制，以获得较好的线性度和匹配特性，而低位电流源直接由二进制码控制以减小面积，同时降低译码电路的复杂度。由于电流舵DAC最终输出为电流信号，不需要增加额外的电压缓冲器就可以驱动电阻负载，有效提高了DAC的转换速率。

文章第2节介绍DAC系统结构和关键模块电路设计；第3节介绍电路仿真和版图设计；第4节给出结论。

2　DAC系统结构及设计

本文DAC的数字部分主要由输入缓冲寄存器、译码器、开关信号阵列和时钟驱动电路组成，结构如图1所示。……