Данная работа посвящена исследованию электронных калибровок цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) и разработке калибровочной цепи для предварительной цифровой самокалибровки выходных сигналов элементов ЦАП с калибровочным элементом с целью снижения нелинейности ЦАП. В ходе работы рассмотрены основные виды и архитектуры ЦАП, их принципы работы и схемотехнические реализации. Проведён обзор публикаций по теме исследования, в результате которого составлена классификация электронных калибровок ЦАП и проведено сравнение электронных калибровок по критериям, представленным в классификации. В среде Cadence Virtuoso с использованием технологической библиотеки UMC 180 nm проведена разработка 12-разрядного сегментного ЦАП на источниках тока и калибровочной цепи для предварительной калибровки ЦАП. Наконец, проведено моделирование случайного разброса параметров элементов ЦАП (анализ по методу Монте-Карло) и исследование влияния внесённого разброса на нелинейность ЦАП, в результате чего выполнен выбор параметров калибровочной цепи.

This work is devoted to study of electronic calibration methods for digital-to-analog converters (DACs) and the implementation of calibration circuit for foreground digital self-calibration of elements’ output signals with calibration element for increment of DAC’s linearity. In the course of the work, the main types and architectures of DACs, their operating principles and circuitry implementation were considered. A review of publications on the research topic was carried out, as a result a classification of electronic calibrations of a DAC was compiled and a comparison of electronic calibrations was done according to the criteria presented in the classification. In the Cadence Virtuoso environment, using the UMC 180 nm technological library, a 12-bit segmented current-steering DAC was developed and a calibration circuit for DACs foreground calibration. Finally, the simulation of random deviations of the DACs elements’ parameters (Monte Carlo analysis) and the study of its influence on the DAC nonlinearity were performed, as a result the calibration circuit parameters were selected.