对单端数模转换器的非线性的补偿制造技术

本公开涉及对单端数模电路的电流单元中的电容反馈所产生的非线性的补偿，其中提供了一种系统，包含：数模转换器，所述数模转换器包含多个电流源单元，每个所述单元均包括输出端、电流源晶体管、电容电路和开关，所述电流源晶体管包括具有偏置电压的栅极端、以及源极端，所述开关将所述输出端耦接至所述源极端；以及电容电路，与所述输出端和所述栅极端耦接，以补偿在所述开关被触发时所述栅极端和所述源极端之间的电容反馈。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及调节数模转换器的输出，更具体而言，涉及对在触 发数模转换器中的电流源晶体管时所产生电流等级的非线性的补偿。
技术介绍
现今的数模转换器(DAC) —般可执行为电流舵转换器。这样 的转换器通常可以由全差动结构构成。差动结构可提供比单端结构 更好的信号质量。然而，单端结构仍在^f吏用，因为与差动结构相比， 它们可在更低的功率等级下工作。当利用差动结构通过视频线发送信号时，信号及其反射信号会 fil/f氐阻^t衰减。由于DAC独立于〗言号向视J贞线供应电;充，所以衰 减会损耗功率。 一种典型的具有差动结构的DAC提供了被大大过 采样的输出，并且可能需要消耗大量的功率。为减少功率消耗，可以使用单端电流DAC。单端电流DAC可 以包括电流产生晶体管的多个单元，该晶体管可被选择性地触发。 单端DAC可能产生不期望的偶次谐波，该偶次谐波是在单元^皮触 发时，由电流发生晶体管的4册4及内的电容反々贵而引起的。
技术实现思路
本专利技术提供一种系统，包含数模转换器，所述数模转换器包 含多个电流源单元，每个所述单元均包括输出端、电流源晶体管、 电容电路和开关，所述电流源晶体管包括具有偏置电压的栅极端、 以及源极端，所述开关将所述输出端耦接至所述源极端；以及电容 电路，与所述输出端和所述栅极端耦接，以补偿在所述开关被触发 时所述棚-极端和所述源极端之间的电容反々贵。本专利技术还4是供一种电 流源器件，包含输出端；电流源晶体管，通过开关而耦接至所述 输出端，所述电流源晶体管包括具有偏置电压的栅极端和源极端， 所述开关将所述输出端耦4妾至所述源才及端；以及电容电i 各，与所述 输出端和所述栅极端耦接，以补偿在所述开关被触发时所述栅极端 和所述源极端之间的电容反4贵。本专利技术还提供一种方法，包括选 择性地将电流从电流源晶体管供应至输出端；利用偏置电压调节由 电流源晶体管所提供的电流；以及当所述电流源晶体管选择性地向 所述输出端供应电流时，补偿所述电流源晶体管的栅极端上的电容 反馈。附图说明参考附图来进行详细说明。在图中，参考标号最左端的数字代 表该参考标号首次在其中出现的图。在说明书和图的不同实例中所 使用的相同参考标号可以表示类似或同一物件。图1是数模转换器电路的系统框图。图2是单端数模转换器电路中使用的电流源的电路图(框图)。图3是时序图，示出了单端数模转换器电路中输出信号的触发 和在偏置结点上的触发凌文果。图4是使用在单端数模转换器电路中的具有补偿电容器的电流 产生单元的示意图。图5是使用在单端数模转换器电路中的具有补偿晶体管的电流产生单元的示意图。图6是触发根据本专利技术的单端数模转换器电路中的电流产生单 元的时序图。图7示出了对DAC的非线性进行补偿的示例性过程的流程图。 具体实施例方式本文所公开的技术用于补偿触发数模转换器(DAC)中的电流 源晶体管时所产生的电流等级的非线性。在一个技术中所提供的数 才莫转换器具有多个电流源单元。每个电流单元包括输出端、电流源 晶体管、电容电路和开关。电流源晶体管包括带有偏置电压的栅极 端和源极端。开关将输出端连接至源极端。电容电路与输出端和栅 才及端耦4妾，乂人而补偿在触发开关时栅^及端和源;f及端之间的电容反 馈。在该技术的另一执行例中，为电流源设置了输出端，并且电流 源晶体管通过开关耦4妻至输出端。电流源晶体管具有4册才及端(带有 偏置电压)和源才及端。开关将输出端连4妄至源4及端。电容电^各与输 出端和棚-才及端耦4妻，乂人而补偿在触发开关时棚^及端和源才及端之间的 电容反々贵。图1示出耦接了高速数字钟102的DAC 100。 DAC 100可以包 括一个或多个数字输入端104和输出端106 (本文中，输出端上的 信号可以被指定为"i。ut")。数字输入端104可以同时从数字控制器 装置(未示出)中接收多重数字输入信号，控制器的示例可以包括 状态才几或樣i处理器。^吏用高速凄t字钟102将llr入信号记录(clock)在DAC 100内。然后，DAC 100可以相应于凄t字專lr入信号在丰命出 端106上才是供电压或电流信号i。ut。DAC 100包括连4妄至电流源单元A 110a -电流单元N 110n的选 择逻辑电路。每个电流单元110(a-n)均具有相应的输出端112(a-n)。 选4奪电^各108触发每个电流源单元110(a)—(n)，以响应于选4奪电3各 108通过数字输入端104上的数字信号的记录(clocking )。单元A 110(a)-单元N 110(n)分别连接至输出端112 (a-n),这些输出端一起 连接至输出端106。由每个单元110(a)-110(n)提供的电流可以由每 个单元中的晶体管的偏置等级而设置。每个单元110(a)-110(n)可以 被配置为提供不同的电流或电压等级，从而4吏得可以基于数字输入 端104上的数字输入信号而选择性地触发每个单元。图2示出了示例性的单个单元200 (在图1中分别表示为单元 110(a)-110(n)),它是一个单端电-充源。单元200包4舌通过开关204 连接至输出端206的电流源202。在一个执行例中，单元200包括 通过开关204连4妄至输出端206 (i。ut)的电流源晶体管208。晶体 管208可以是具有栅极端214 (本文中也称为偏置结点)、源极端 216和漏极端218的场效应晶体管(FET)型晶体管。栅极端214 具有由偏置晶体管(未示出)设置的电压等级。漏才及端218与地结 点耦接。耦接至源极端216的开关204响应于选4奪电路108 (图1 ) 的选择而断开和闭合。开关204可以是另 一个FET晶体管或任何不 限制由电流源晶体管208所产生(sourced )的电流的器件。图3示出了时序图300，其示出了当开关204^皮触发时偏置结 点214上的电压等级。具体来说，当开关204被触发时，经过晶体 管208的电流等级i。ut302从等级304上升到等级306。随后，由于 传送到偏置结点214的电容反^lt，偏置结点214上的电压等级308 响应于电流的增加而瞬间从等级310增加到等级312。已经注意到， 当以高速率关闭和开启开关204时，4釙出端206上发生失真。如果由^f吏用单端晶体管的DAC产生了正弦波，则偏置结点214的电压 由于该效应而#1正弦波调制。因此，通过增加DAC的电流，偏置 电压增加。同样，通过减小电流，偏置结点214上的偏置电压也减 小。该效应导致IIT出端206上的奇次谐波-故开关204的开/关频率的 i曽力口而方丈大。在一个已"i兌明的才丸4亍例中，由于电容效应而产生的失真通过补 偿经过源极晶体管的容性耦合而减小。通过在源极晶体管的源极和 栅极两端以相反的方向耦接另 一个容性耦合来提供补偿。本文所公 开的技术用于提供源极晶体管两端的容性耦合以补偿容性耦合效应。本文所i兌明的冲支术可以多种方式4丸4亍。下面将参考所包含的图 和后序的讨论来纟是供示例和背景(context )。第一示例性器件图4示出了具有减小的容性耦合效应的电流源单元400 (电流 源单元400可以用于替换图1中的在DAC 100中执行的一个或多个 单元110(a)-110(n))。电流源单元400包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包含：　数模转换器，所述数模转换器包含多个电流源单元，每个所述单元均包括输出端、电流源晶体管、电容电路和开关，所述电流源晶体管包括具有偏置电压的栅极端、以及源极端，所述开关将所述输出端耦接至所述源极端；以及　电容电路， 与所述输出端和所述栅极端耦接，以补偿在所述开关被触发时所述栅极端和所述源极端之间的电容反馈。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗茨库特纳，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]