Nyquist-Rate D/A Converters Decoder-Based Converters Binary-Scaled Converters

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Nyquist-Rate D/A ConvertersDecoder-Based
ConvertersBinary-Scaled Converters
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Índice

• convertidores D/A

• Nyquist-Rate Converters

• Decoder-Based Converters

• Binary-Scaled Converters

• Resistor String Converters
• Folded Resistor-String Converters
• Multiple R-String Converters

• El Problema del Glitch

• Binary-Weighted Resistor Converters
• Reduced-Resistance Ratio Ladders
• R-2R-Based Converters
• Chargue-Redistribution Switched-Capacitor
  Converters
• Current-Mode Converters

3
convertidores D/A
4
convertidores D/A
5
Propiedades de los convertidores D/A

• Ruido de Cuantificación
• Resolución
• Error de offset
• uniformidad
• Tiempo de establecimiento y tasa de muestreo

6
Tipos de convertidores

• Nyquist-Rate Converters
• Decoder-Based Converters
• Binary-Scaled Converters
• Thermometer-Code Converters
• Híbridos
• Oversampling Converters

7
Decoder-Based Converters
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Resistor String Converters

• nMOS minimizan área
• Garantiza uniformidad
• Precisión gt 10 bits
• Uso de Rs de polisilicio
• Retardo marcado por la red de conmutadores
• Open circuit time constant
• Requiere 2N Rs

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Resistor String Converters

• Mayor C a la entrada del buffer
• Aumenta la velocidad
• Ocupa más área
• Requiere 2N Rs

10
Folded Resistor-String Converters

• Requiere 2N Rs
• 2x 2N Cs parásitas

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Multiple R-String Converters

• Garantiza uniformidad
• Bajo consumo
• Alta resolución
• Requiere lógica extra
• Insensible a V offset
• Requiere 2x2N/2 Rs

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Binary-Scaled Converters
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Binary-Weighted Resistor Converters

• N Rs y N conmutadores
• No uniformidad
• Rs e Is del orden de 2N
• Consumo elevado
• Propenso a glitches

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Reduced-Resistance Ratio Ladders

• R se reduce en una proporción 1 a 4
• Is del orden de 2N
• Consumo elevado

15
R-2R-Based Converters
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R-2R-Based Converters

• R máxima 2R
• Is del orden de 2N
• Consumo elevado

17
R-2R-Based Converters

• Is moderadas
• Bajo consumo
• Variación de V en los nodos
• Diseño lento

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Chargue-Redistribution Switched-Capacitor
Converters
19
Current-Mode Converters
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El Problema del Glitch
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El Problema del Glitch

• Retardos distintos
• Soluciones

• Reducir BW

• Colocar SH

• Códigos termométricos

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convertidores D/A basados en código termométrico
(I)

• Código termométrico
• Codigo lineal.
• Menos eficaz.

Dec B1 B2 B3 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1
2 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1
3 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1
4 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1
5 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1
6 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1
7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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convertidores D/A basados en código termométrico
(I)

• Beneficio
• Disminución del efecto de los glitches.
• Baja tasa de errores DNL.
• Tamaño similar