三极管电流源阵列及驱动补偿方法、数模转换器技术

技术编号:45259364 阅读:25 留言:0更新日期:2025-05-13 18:53
本申请提供的三极管电流源阵列及驱动补偿方法、数模转换器,该电流源包括放大模块、电流补偿模块及电流源阵列模块,放大模块对输入的初级电压及第一参考电压放大并输出;电流补偿模块对初级电压转换的初始电流分流,将分流后的初始补偿电流多次镜像处理,得到与初始电流相等的目标电流,以及对初始补偿电流进行N倍镜像处理,得到补偿电流;将补偿电流作用于放大模块的输出端,以使电流源阵列中N条并行设置的三极管电流源支路产生N个目标电流。本申请提供的三极管电流源阵列通过控制电流补偿模块中电流镜像处理的倍数,降低对应数量的三极管的基极电流随温度的变化影响,避免三极管电流源阵列中基极偏置电压随路径波动,提升数模转换器的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数模转换器单片集成电路设计,具体涉及一种三极管电流源阵列及驱动补偿方法、数模转换器


技术介绍

1、在电流输出型高精度数模转换器设计中,其实现的功能是输出一个随数字信号输入而成比例关系的电流输出信号,通常在内部采用mos管或双极型晶体管来构建电流源阵列以实现该功能。而其中,相较于使用mos管构建电流源阵列,使用三极管构建电流源阵列的优势主要在于:一是对输出摆幅的限制较小;二是流过相同电流情况下,双极型晶体管的噪声相对较低;三是设计上相对要更简单。

2、但是,在实际设计使用三极管做电流源阵列时,存在的问题包括驱动能力受限及阻抗小,即:三极管输出阻抗较小,会影响数模转换器的积分非线性(integralnonlinearity,inl)及无杂散动态范围(spurious-free dynamic range,sfdr),同时由于基极存在电流,是集电极电流的1/β,对基极电压的驱动能力也提出了要求。

3、因此,如何提供一种基极驱动能力强且输出阻抗大的的三极管电流源阵列,是目前亟需解决的技术问题。

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技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三极管电流源阵列,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的三极管电流源阵列,其特征在于,所述三极管电流源阵列还包括反馈模块,所述反馈模块的输入端接所述电流源阵列模块,对所述目标电流进行镜像处理,得到反馈电压,通过所述反馈模块将所述反馈电压反馈至所述放大模块的输入端。

3.根据权利要求1所述的三极管电流源阵列,其特征在于,所述电流补偿模块包括电流源调节单元及补偿电流产生单元,所述电流源调节单元的输入端接所述放大模块的正相输入端,所述电流源调节单元对所述初始电流进行电流分流,得到所述初始补偿电流,并对所述初始补偿电流进行多次镜像处理,以使所述目标电流等于所...

【技术特征摘要】

1.一种三极管电流源阵列,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的三极管电流源阵列,其特征在于,所述三极管电流源阵列还包括反馈模块,所述反馈模块的输入端接所述电流源阵列模块,对所述目标电流进行镜像处理,得到反馈电压,通过所述反馈模块将所述反馈电压反馈至所述放大模块的输入端。

3.根据权利要求1所述的三极管电流源阵列,其特征在于,所述电流补偿模块包括电流源调节单元及补偿电流产生单元,所述电流源调节单元的输入端接所述放大模块的正相输入端,所述电流源调节单元对所述初始电流进行电流分流,得到所述初始补偿电流,并对所述初始补偿电流进行多次镜像处理,以使所述目标电流等于所述初始电流;所述补偿电流产生单元接所述电流源调节单元,对所述初始补偿电流进行n倍镜像处理,得到所述补偿电流。

4.根据权利要求3所述的三极管电流源阵列,其特征在于,所述电流源调节单元包括第一npn三极管、第一pmos管、第二pmos管、第三pmos管、第四pmos管、第五pmos管、第一nmos管、第二nmos管、第三nmos管、第四nmos管,所述第一pmos管的源极接第一电源电压,所述第一pmos管的漏极接所述第一pmos管的栅极,所述第二pmos管的源极接所述第一pmos管的源极,所述第三pmos管的源极接所述第一pmos管的漏极,所述第三pmos管的漏极接所述第三pmos管的栅极,所述第三pmos管的漏极还接所述第一npn三极管的基极,所述第四pmos管的源极接所述第二pmos管的漏极,所述第四pmos管的栅极接所述第三pmos管的栅极,所述第四pmos管的漏极接所述第五pmos管的源极,所述第五pmos管的栅极接所述第五pmos管的漏极,所述第五pmos管的漏极还接所述第一nmos管的漏极,所述第一nmos管的漏极还接所述第一nmos管的栅极,所述第一nmos管的栅极还接所述第二nmos管的栅极,所述第三nmos管的漏极接所述第一nmos管的源极,所述第三nmos管的漏极还接所述第三nmos管的栅极,所述第三nmos管的栅极接所述第四nmos管的栅极,所述第四nmos管的漏极接所述第二nmos管的源极,所述第三nmos管的源极接地,所述第四nmos管的源极接地,其中,所述第一npn三极管的集电极和所述第二nmos管的漏极接所述初始电流,所述第一npn三极管的发射极对外输出所述目标电流。

5.根据权利要求4所述的三极管电流源阵列,其特征在于,所述补偿电流产生单元包括第六pmos管、第七pmos管、第八pmos管,所述第六pmos管的源极接所述第一电源电压,所述第六pmos管的栅极接所述第一pmos管的栅极,所述第六pmos管的漏极接所述第七pmos管的源极,所述第七pmos管的栅极接所述第三pmos管的栅极,所述第七pmos管的漏极接所述第八pmos管的源极,所述第八pmos管的栅极接所述第八pmos管的漏极,其中,所述第八pmos管的漏极输出所述补偿电流。

6.根据权利要求1所述的三极管电流源阵列,其特征在于,所述三极管电流源支路的驱动端接所述放大模块的输出端,所述三极管电流源支路包括第二npn三极管及第一电阻,所述第二npn三极管的基极接所述放大模块的输出端,所述第二npn三极管的发射极经所述第一电阻后接地,其中,所述第二npn三极管的集电极对外输出所...

【专利技术属性】
技术研发人员:白开全臧剑栋谭博文朱璨俞宙付东兵
申请(专利权)人:重庆吉芯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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