基于Verilog-AMS的高速DAC高层次模型研究

论文摘要

本文主要研究基于Verilog-AMS语言的高速D/A转换器的高层次行为模型。论文选取分段式电流舵D/A转换器作为高速D/A转换器的典型结构,系统的将分段式电流舵D/A转换器划分为结构和功能相互独立的各个电路模块,分析各模块功能的行为特点,建立相应的理想行为模型,使用Verilog-AMS语言对行为模型进行描述,同时采用Candence Spectre软件对各行为模型进行仿真,并对仿真波形进行了分析;在此基础上对各理想的行为模型进行了误差分析,根据理想模型和实际的电路的对比,对原有模型进行了修正,修改了模型代码,再次使用Candence Spectre软件对修正后的模型进行仿真,将仿真波形与实际电路的特性进行了比较。结果表明,使用Verilog-AMS语言对模拟部分进行行为级建模能够在很大程度上减少仿真所需要的时间,加快设计进程,并且提高仿真精度。本文的研究工作表明了在D/A转换器的高层次设计中,使用Verilog-AMS语言建立的行为模型代替实际电路模块的可行性和有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 论文的背景和现状
• 1.2 D/A 转换器的发展趋势
• 1.3 论文的主要内容和结构
• 第二章 数模转换器的基本原理和常见结构
• 2.1 数模转换器的基本工作原理
• 2.2 D/A 转换器的主要参数
• 2.2.1 静态参数
• 2.2.2 动态参数
• 2.3 影响D/A 转换器参数的因素
• 2.4 D/A 转换器的分类
• 2.4.1 电流定标型D/A 转换器
• 2.4.2 电压定标型D/A 转换器
• 2.4.3 电荷定标型D/A 转换器
• 2.5 高速D/A 转换器的选择
• 小结
• 第三章 基于Verilog-AMS 的行为模型描述
• 3.1 Verilog-AMS 语言概述
• 3.2 Verilog-AMS 的行为模型结构
• 3.3 简单的模型描述
• 3.3.1 电阻和电导
• 3.3.2 电容和电感
• 3.3.3 电压源和电流源
• 3.3.4 简单的电路模型
• 3.4. Verilog-AMS 程序的仿真
• 小结
• 第四章 电流舵D/A 转换器的理想模型
• 4.1 系统模型框图
• 4.2 模拟开关
• 4.3 全差分运算放大器
• 4.4 带隙基准电压源电路
• 4.5 MOS 管电流源
• 4.6 二进制-温度计码解码电路
• 4.7 理想的D/A 转换器模型
• 小结
• 第五章 电流舵D/A 转换器误差分析和模型修正
• 5.1 模拟开关的误差分析
• 5.1.1 误差分析
• 5.1.2 模型修正
• 5.2 带隙基准的误差分析
• 5.2.1 误差分析
• 5.2.2 模型修正
• 5.3 电流源的误差分析
• 5.3.1 电流源的公式误差
• 5.3.2 电流源的匹配误差分析
• 5.3.3 模型修正
• 5.4 输出阻抗的误差分析
• 小结
• 第六章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间研究成果