康明超，孔祥艺，黄立朝，丁 宁，时晨杰

（中科芯集成电路有限公司，江苏无锡 214072）

1 引言

数模转换器（Digital to Analog Converter，DAC）在通信系统、音频系统和混合信号系统等众多领域具有广泛的应用，其主要功能是将数字信号转换成与之对应的模拟信号，在手持式电子产品中，不仅要求数模转换器具有很低的功耗，还要有很高的信噪比，为适应快速发展的电子产品的需求，数模转换器的性能也要不断提高[1]。

数模转换器有很多种架构，常见的架构包括R-2R倒梯形电阻网络型、串电阻型、电流舵型（Current-Steering）以及电荷再分布型[2]。R-2R倒梯形电阻网络型数模转换器功耗低、面积较小，但是速度较慢[3]。串电阻型数模转换器具有高分辨率、高精度的优点，但是电阻数目会随着分辨率的提高逐渐增多，导致电路面积增大[4]。电流舵型数模转换器工作速率快，但是功耗大，精度相对较低[5]。电荷再分布型数模转换器具有较高的分辨率，但该结构对电路中电容的精度要求较高，同时会增大电路面积[6]。本设计提出电流舵与电阻网络混合型DAC。电流舵中的电流源采用共源共栅架构，有效提高了输出阻抗，在保持较低功耗和面积的同时达到较高的精度。

2 混合型DAC结构设计

2.1 DAC整体架构设计

本设计是一款混合型双通道数模转换器。其系统结构框图如图1所示，该DAC主要由24位串转并移位寄存器模块、数据缓冲模块、寄存器模块、输出缓冲放大器模块、逻辑控制模块、下电控制模块等组成。

图1 数模转换器结构框图

VREF为系统提供稳定的参考电压。……