12位视频数模转换器设计:MATLAB_Hspice仿真与随机温度计码优化

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"基于Matlab_Hspice软件设计的12比特视频数模转换器的毕业论文主要探讨了在高速发展的信号处理技术和集成电路制造技术背景下,数模转换器(DAC)在连接数字与模拟世界中的重要角色。论文聚焦于视频数模转换器(Video DAC),这种转换器广泛应用于模拟视频接口如CVBS、VGA、YUV等,将数字视频信号转化为模拟信号进行输出。随着视频刷新率和分辨率的提升,对DAC的速度和精度要求也在不断提高。 该论文采用了台积电0.11微米1P6M工艺,电源电压设定为1.2V(低压器件)和3.3V(高压及IO器件)。设计过程中,作者选择了电流舵结构的数模转换器,并详细分析了电流源单元的设计,优化了电流源矩阵的开关顺序以提升直流精度。同时,论文还介绍了减少电压毛刺的策略,这对提高转换器性能至关重要。 当数模转换器的器件存在非匹配时,输出可能会产生谐波分量,这通常不是期望的结果。为解决这一问题,论文提出了使用随机温度计码方法,这种方法可以将谐波分量转化为白噪声,有效降低了非线性的影响。作者利用MATLAB搭建了理想的和非理想的数模转换器模型,并通过仿真验证了随机温度计码算法对改善非线性数模转换器性能的效力。 在HSPICE软件环境下,论文完成了数模转换器各模块的电路设计与仿真。通过顶级仿真,证明了当电流单元矩阵非匹配时,开启随机温度计码算法能消除谐波失真,将失真转化为白噪声,从而实现了行为级建模与仿真结果的一致性。 该论文全面地从基础到系统层次分析了电流舵视频数模转换器,其对减小谐波分量的探讨具有实际应用价值,为相关领域的设计提供了有益的参考。关键词包括:视频、数模转换器、Matlab/Hspice软件、随机温度计码和仿真。"