[发明专利]数字模拟转换器中用于校准电容补偿的校准电路和方法

说明书

技术领域

在此描述的实施例涉及用来将数字输入信号转换成模拟输出信号的电子电路，并且尤其涉及用于将数字输入信号转换成模拟输出信号的具有可转换电流源单元的单端数字模拟转换器以及用来将数字输入信号转换成模拟输出信号的方法。

背景技术

用来将数字输入信号转换成模拟输出信号的数字模拟转换器（DAC）可以包括多个由数字输入信号控制的电流源单元。单个电流源单元的输出电流被加起来使得总电流被提供为模拟输出信号。此外，可以以单端并且以不同的结构设计数字模拟转换器。

与差分数字模拟转换器相比，单端数字模拟转换器具有更低的功耗。然而，当电流源单元被转换到输出线时，单端数字模拟转换器可能将由于电容性反馈（电容反馈）导致的失真输出信号提供到在电流源单元中设置的电流源晶体管的栅极中。因此，当对来自可转换电流源单元的各个电流求和时，电容性反馈的补偿是个问题。

发明内容

在此描述的实施例尤其涉及用来将数字输入信号转换成模拟输出信号的数字模拟转换器（DAC）。提供被配置成输入数字输入信号的输入选择器，所述数字输入信号随后可以用来控制DAC。此外，提供被配置成输出模拟信号的输出端。根据可以与在此描述的其它实施例结合的实施例，DAC被提供为单端DAC。

而且，DAC包括电流源单元的阵列，每个电流源单元包括具有栅极端和源极端的电流源晶体管。电流源晶体管根据数字输入信号提供输出。为了提供输出，可以启动电流源开关，其被配置成根据数字输入信号将电流源晶体管的源极端耦合到输出端。此外，每个电流单元包括补偿电容器，所述补偿电容器被配置成在源极端被耦合到输出端时在栅极端和源极端之间补偿电容性反馈。电流源单元阵列的至少一个电流源单元进一步包括校准电路，所述校准电路被配置成检测栅极端的电压变化，其是电流源单元的输入偏置节点。当源极端被耦合到输出端时在栅极端的电压变化可以被检测，使得补偿电压可以被提供用于给补偿电容器充电。

此外在此描述的实施例尤其涉及用来在电流源晶体管的栅极端和源极端之间补偿电容性反馈的补偿电路。源极端可转换到输出端用来输出随后被提供用于外部电路单元的电流。补偿电路包括可以提供补偿电压的补偿电压源、耦合在栅极端和补偿电压源之间的补偿电容器、和检测电路，所述检测电路被耦合到补偿电压源并且被配置成当源极端被转换到用于输出电流的输出端时检测在栅极端的电压变化。此外，可以根据在电流源晶体管的栅极端处检测的电压变化调整补偿电压，使得电容性反馈被补偿。

另外，在此描述的实施例尤其涉及用来将数字输入信号转换成模拟输出信号的方法。所述方法包括将数字输入信号输入到电路单元、根据数字输入信号将包含在电路单元中的电流源晶体管阵列中的至少一个转换到输出端。然后，可以在电流源晶体管阵列的至少一个电流源晶体管的栅极端处检测电压变化。当电流源晶体管被转换到输出端时可以检测栅极端处的电压变化。此外，可以根据检测的电压变化补偿栅极端上的电容性反馈。电容性反馈可能起因于所述至少一个电流源晶体管的源极端和栅极端之间的电容性耦合。然后，从输出端输出模拟输出信号。

当阅读下列详细描述并且当观看附图时，本领域技术人员将认识到另外的特征和优点。

附图说明

参考下面的附图和描述可以更好地理解本发明。在图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出本发明的原理上。此外，在图中，类似的参考数字指的是对应的部件。在附图中：

图1示出根据实施例的包括多个电流源单元的数字模拟转换器的示意图；

图2示出根据实施例的包括电流源晶体管并且由偏置电压源馈送偏置电压的电流源单元；

图3示出根据实施例的连接到补偿电路的电流源单元；

图4是根据实施例的连接到电流源单元的校准电路的电路图；

图5是根据实施例的工作在不同模式的两个电流源单元的校准电路；

图6示出显示根据数字模拟转换器的偏置电流和输出电流调整补偿电压的图；以及

图7示出说明根据实施例的用来将数字输入信号转换成模拟输出信号的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考在此描述的多个实施例，其一个或多个实例在附图中示出。在下列附图的描述内，相同的参考数字指的是相同的部件。通常，仅描述各个实施例的差别。每个实例作为说明被提供并且并不打算作为限制。例如，作为一个实施例的一部分被示出或描述的特征可以连同或结合其它实施例使用以产生另一个实施例。本发明旨在包括这样的修改和变型。