超寬頻無線網路應用之互補金氧半低功率高速數位類比轉換器設計

Abstract

此篇論文依據IEEE 802.15.3a (UWB) 正交分頻多工提案，提出針對超寬頻(UWB)無線網路應用互補金氧半低功率數位類比轉換器的設計。此設計採用切換電流源式(Current Steering)架構並配合電流再利用方式，輔以可將臨界電壓製程飄移大幅減少之精準度增加的電流源設計，達到高速、低功率消耗同時高效能之目標。在這樣的架構與設計下，以聯電(UMC) 0.18微米1P6M (Single Poly Six Metal) CMOS混合信號製程技術實作完成了一個5位元、每秒1兆赫茲取樣的數位類比轉換器。量測結果顯示此設計最高的資料取樣頻率可達每秒1兆赫玆，同時在資料輸入頻率為490百萬赫玆時僅有14.4mW之功率消耗。並且當取樣頻率在1兆赫玆、資料輸入頻率從DC到接近Nyquist Rate時，SFDR(無雜訊動態範圍)皆可大於55dB、DNL (差分非線性誤差)小於0.25 LSB (最小位元大小)、INL (積分非線性誤差)小於0.34 LSB (最小位元大小)。