一种动态元件匹配电路和数模转换器制造技术

本发明专利技术提供了一种动态元件匹配电路和数模转换器，包括：温度计码生成电路，用于将输入的二进制码在控制码的控制下转换成温度计码；控制模块，用于根据输入的二进制码生成控制码；控制码由第一类控制码和第二类控制码组成，第一类控制码随机生成，第二类控制码固定设置或相对前一周期保持不变；将数模转换器的满量程范围预先分成K个区间，并预设每个区间的第一类控制码规则；信号幅度越小的区间对应的第一类控制码的数量越少；控制模块获取输入的二进制码所在的区间，根据该区间的第一类控制码规则，随机生成对应的第一类控制码。本发明专利技术可以根据输入信号幅度自适应控制翻转率，对于小信号采用小翻转率，提高了DAC在小信号上的性能。的性能。的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种动态元件匹配电路和数模转换器


[0001]本专利技术涉及集成电路
，尤指一种动态元件匹配电路和数模转换器。

技术介绍

[0002]电流舵型DAC是常见的高速高精度DAC（Digital to Analog Convertor，数模转换器）实现方式。
[0003]常见的电流舵型DAC有如下实现方式：二进制码实现方式，如图6所示，其中电流源以二进制实现。温度计码实现方式，如图7所示，将二进制码转换为温度计码，再采用单位电流源。混合实现方式，如图8所示，高位为温度计码，低位为二进制码。
[0004]由于电流源的制造失配，会造成DAC输出存在较大的误差。我们以DNL误差（Differential Nonlinearity，微分非线性误差） 来表征DAC误差大小。DNL误差定义为每个code（码）对应的实际输出值与理想输出值的偏差。
[0005]对于温度计编码，第k个code的 DNL 如下 ：；其中，表示最小电流，表示电流误差，σ表示方差。
[0006]对于二进制编码，第k个code的 DNL 如下：。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于数模转换器的动态元件匹配电路，其特征在于，包括：温度计码生成电路，用于将输入的N比特二进制码d
N
‑1,
…
，d
1 ,d0在L位控制码的控制下转换成M位温度计码，其中M=2
N
‑
1，L<=M；控制模块，与所述温度计码生成电路相连，用于根据所述N比特二进制码生成所述L位控制码；所述L位控制码由第一类控制码和第二类控制码组成，第一类控制码是随机生成的，第二类控制码是固定设置的或相对前一周期保持不变；所述控制模块包括以下处理步骤：将所述数模转换器的满量程范围预先分成K个区间，K>=2，并针对每个区间预设所述第一类控制码的数量及其位置；信号幅度越小的区间对应的第一类控制码的数量越少；获取所述N比特二进制码所在的区间以及所述区间对应的第一类控制码的数量及其位置；根据所述区间对应的第一类控制码的数量及其位置，随机生成所述区间对应的第一类控制码。2.根据权利要求1所述的动态元件匹配电路，其特征在于，所述温度计码生成电路包括：N级译码单元，其中第i级译码单元包括个译码器，i=1,2,
…
，N
‑
1；第N级译码单元包括（
‑
1）个译码器；第i级译码单元的译码器的第二输入信号为d
i
‑1，除了第(N
‑
1)级译码单元的第个译码器，前（N
‑
1）级译码单元的译码器用于根据一位控制码对第一输入信号和第二输入信号进行切换后输出分别作为下一级译码器的第一输入信号，第一级译码单元的第一输入信号为d
N
‑1，第N级译码单元的译码器输出以及第(N
‑
1)级译码单元的第个译码器的一输出构成所述温度计码。3.根据权利要求1所述的动态元件匹配电路，其特征在于，所述温度计码生成电路包括：N级译码单元，其中第i级译码单元包括个译码器，i=1,2,
…
，N；第i级译码单元的译码器的第二输入信号为d
i
‑1，且前（N
‑
1）级译码单元的译码器用于根据一位控制码对第一输入信...

【专利技术属性】
技术研发人员：付凯，管逸，
申请(专利权)人：上海韬润半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：