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集创赛优秀作品分享丨中山大学电子与信息工程学院
02.22 2022

曾益慧创为大家准备了第五届全国大学生集成电路创新创业大赛的优秀作品,该作出自陈翔老师带领的中山大学电子与信息工程学院,通信专业“今日也想暴富”,希望看完优秀队伍的作品,能帮助参赛队伍打开思路,取得更好地成绩!

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DAC 芯片的整体结构




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DAC 电路整体设计图


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DAC 电路的输出曲线




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DAC 电路的正弦输出


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SC70-6 封装尺寸




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C70-6 封装尺寸创建封装


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PCB 整体设计


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PCB 板正面




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PCB 板插在测试平台上


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静态参数测试流程图



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DNL&INL 基于LabVIEW 的测试框图


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DNL&INL 测试程序初步运行结果


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SNR 参数测试流程图


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SNR 基于LabVIEW 的测试框图


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LabVIEW 运行结果


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测试系统



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基于分立元件的DAC 电路


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作品结尾:总结与展望

  本文根据赛题要求,搭建了一个架构为R-2R,分辨率为8bit 的DAC 芯片,并基于此开发出了与IECUBE 平台相适应的PCB 板,接着针对该芯片设计了一系列指标的相应的测试方案。

      首先是DAC 芯片的设计。除了使用了赛题中要求的R-2R 电阻网络,我们还使用了ADG779 系列开关芯片作为模拟开关,以使DAC 有更稳定的性质。另外还在输出端加了一个滤波器,极大的改善了DAC 的输出波形。接着是PCB 接口板的设计。由于是要在IECUBE 平台上进行测试,因此我们设计了一个与平台相适应的PCI 接口,使得我们的DAC 可以直接接入平台,完成自动化测试。

      最后是测试方案的设计。除了赛题要求的INL&DNL,SNR,THD 等指标,我们还额外设计了参数LSB,VFSR,Offset Error,Gain Error,SNDR,ENOB 的测试方案,并尝试使用chrip 信号研究DAC 的频谱特性,尽可能全面的测试了DAC的性能。

      受实验平台条件、PCB 焊接工艺所限,我们的方案还未能在实际中进行检验。我们希望在接下来的时间里完善机台交互部分,并搭建出一个DAC 网络,在功能良好的测试平台上测试其性能,用DAC 实际的输出代替测试方案中我们自己设定的信号。在测试方案方面,尝试研究在不同频率下,DAC 的静态、动态指标会有何不同。



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