Анализ эффективности методик расстановки взвешивающих элементов на кристалле унарного цифро-аналогового преобразователя

Автор(и)

  • Алексей Игоревич Константинов АО Российский институт радионавигации и времени, Російська Федерація
  • Михаил Сергеевич Енученко Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Російська Федерація
  • Александр Станиславович Коротков Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Російська Федерація https://orcid.org/0000-0001-8407-6528

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347017050041

Ключові слова:

цифро-аналоговый преобразователь, унарная архитектура, систематическая ошибка, ЦАП

Анотація

Проведен обзор реализаций матриц взвешивающих элементов унарного ЦАП. Построена математическая модель унарного ЦАП, учитывающая систематическую ошибку. Проведено моделирование статических характеристик и сделан вывод о предпочтительных методиках формирования матрицы взвешивающих элементов для снижения нелинейности унарных ЦАП.

Біографія автора

Михаил Сергеевич Енученко, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Инженер II кат.

Кафедра "Интегральная электроника"

Посилання

Морозов, Д. В.; Енученко, М. С. Цифро-аналоговые преобразователи с унарной и сегментной архитектурами. Научно-технические ведомости СПбГПУ Информатика. Телекоммуникации. Управление, № 1, С. 81–86, 2013. URL: http://ntv.spbstu.ru/telecom/article/T1.164.2013_13/.

Енученко, М. С.; Морозов, Д. В.; Пилипко, М. М. Восьмиразрядный сегментный цифро-аналоговый преобразователь с повышенной скоростью преобразования. Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем — 2014. Сборник трудов под общ. ред. академика РАН А. Л. Стемпковского. — М.: ИППМ РАН, 2014. — Ч. IV. — С. 67–70.

Yenuchenko, M. S. Thermometric decoders for high resolution digital-to-analog converters. Proc. of IEEE NW Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conf., EIConRusNW, 2–3 Feb. 2016. — IEEE, 2016, P. 379–384. — DOI : https://doi.org/10.1109/EIConRusNW.2016.7448199.

Cong, Y.; Geiger, R. L. Switching sequence optimization for gradient error compensation in thermometer-decoded DAC arrays. IEEE Trans. Circuits and Systems II: Analog Digital Signal Processing, vol. 47, no. 7, p. 585–595, 2000. DOI: https://doi.org/10.1109/82.850417.

Yu, Zhongiun; Chen, Degang; Geiger, Randy. 1-D and 2-D switching strategies achieving near optimal INL for thermometer-coded current steering DACs. Proc. of 2003 Int. Symp. on Circuits and Systems, ISCAS, 25–28 May 2003. — IEEE, 2003, vol. 1, p. 909–912. DOI: https://doi.org/10.1109/ISCAS.2003.1205712.

Starzyk, Janusz A.; Mohn, Russell P. Cost-oriented design of a 14-bit current steering DAC macrocell. Proc. of 2003 Int. Symp. on Circuits and Systems, ISCAS, 25–28 May 2003. — IEEE, 2003, vol. 1, p. 965–968. DOI: https://doi.org/10.1109/ISCAS.2003.1205726.

Lee, Da-Huei; Kuo, Tai-Haur; Wen, Kow-Liang. Low-cost 14-bit current-steering DAC with a randomized thermometer-coding method. IEEE Trans. Circuits and Systems—II: Express Briefs, vol. 56, no. 2, p.137–141, 2009. DOI: https://doi.org/10.1109/TCSII.2008.2011606.

Lee, Da-Huei; Lin, Yu-Hong; Kuo, Tai-Haur. Nyquist-rate current-steering digital-to-analog converters with random multiple data-weighted averaging technique and QN rotated walk switching scheme. IEEE Trans. Circuits And Systems—II: Express Briefs, vol. 53, no. 11, p. 1264–1268, 2006. DOI: https://doi.org/10.1109/TCSII.2006.882355.

Palmers, Pieter; Wu, Xu; Steyaert, Michiel. A 130 nm CMOS 6-bit full Nyquist 3GS/s DAC. Proc. of IEEE Asian Solid-State Circuits Conf., 12–14 Nov. 2007. IEEE, 2007. — P. 348–351. DOI: https://doi.org/10.1109/ASSCC.2007.4425702.

Zeng, Tao; Chen, Degang. New sequence switching and layout technique for high-speed high-accuracy current-steering DACs. Proc. of IEEE 2009 National Aerospace & Electronics Conf., NAECON, 21–23 Jul. 2009. IEEE, 2009, p. 256–259. DOI: https://doi.org/10.1109/NAECON.2009.5426618.

Huang, Chun-Yueh; Hou, Tsung-Tien; Wang, Hung-Yu. A 12-bit 250-MHz current-steering DAC. Proc. of 6th Int. Conf. on ASICON, 24–27 Oct. 2005. IEEE, 2005, vol. 1, p. 411–414. DOI: https://doi.org/10.1109/ICASIC.2005.1611348.

Van der Plas, G. A. M.; Vandenbussche, J.; Sansen, W.; Steyaert, M. S. J.; Gielen, G. G. E. A 14-bit intrinsic accuracy Q/sub 2/ random walk CMOS DAC. IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 34, no. 12, p. 1708–1718, 1999. DOI: https://doi.org/10.1109/4.808896.

Bastos, J.; Marques, A. M.; Steyaert, M. S. J.; Sansen, W. A 12-bit intrinsic accuracy high-speed CMOS DAC. IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 33, no. 12, p. 1959–1969, 1998. DOI: https://doi.org/10.1109/4.735536.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-05-29

Як цитувати

Константинов, А. И., Енученко, М. С., & Коротков, А. С. (2017). Анализ эффективности методик расстановки взвешивающих элементов на кристалле унарного цифро-аналогового преобразователя. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 60(5), 287–296. https://doi.org/10.20535/S0021347017050041

Номер

Том 60 № 5 (2017)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.