[发明专利]数模转换单元电路及数模转换器

说明书

技术领域

本发明实施例涉及电子技术领域，尤其是一种数模转换单元电路及数模转换器。

背景技术

随着通讯市场的迅猛发展，集成电路中数字和模拟界面间的模块变的越来越重要。在视频及无线领域的应用中，数模转换器(Digital-to-Analog Converter，简称DAC)需要具有高速高精度。电流舵型(current steering)DAC被广泛的应用于集成电路当中，current steering结构具有快速、高精度及易于互为冗余金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，简称CMOS)电流集成的优点。当DAC精度高于12位时通常需要校准电路，基于动态元件匹配(Dynamic Element Matching，简称DEM)技术的校准电路可以较好的解决电流单元之间的匹配而导致的谐波问题。但DEM技术无法克服开关引进的与码型相关的误差，而这些会导致三次谐波的产生。

现有技术中存在一种改进方案，通过反馈回路使得current steering的输出端，即输出正端(OUTP)和输出负端(OUTN)的信号变化不会耦合到加和点，从而降低三次谐波。

但是，当OUTP和OUTN电压间存在直流偏差(DC Offset)时，该直流偏差会耦合到加和点，尤其是在DEM的动态加权平均(Dynamic Weighted Average，简称DWA)模式下该直流偏差会引起较大的二次谐波。

发明内容

本发明实施例提供一种数模转换单元电路及数模转换器，用以解决现有技术中DWA模式下输出正端和输出负端的直流偏差导致二次谐波的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种数模转换单元电路，包括：

数模转换支路和冗余支路；

所述数模转换支路包括电流源、第一金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET和第二MOSFET，所述电流源通过第一加和点分别连接所述第一MOSFET、第二MOSFET的源极，所述第一MOSFET、第二MOSFET的漏极分别连接输出正端、输出负端，所述第一MOSFET、第二MOSFET的栅极分别连接第一输入端、第二输入端；

所述冗余支路包括处于高阻态的第二加和点、第三MOSFET和第四MOSFET，所述第二加和点分别连接所述第三MOSFET、第四MOSFET的源极，所述第三MOSFET、第四MOSFET的漏极分别连接所述输出正端、输出负端，所述第三MOSFET、第四MOSFET的栅极分别连接第三输入端、第四输入端；

所述第一MOSFET、第二MOSFET、第三MOSFET和第四MOSFET为参数相同的负极性(N型)MOSFET，所述第三输入端输入的第三控制信号与所述第一输入端输入的第一控制信号互为冗余，所述第四输入端输入的第四控制信号与所述第二输入端输入的第二控制信号互为冗余。

另一方面，本发明实施例提供了一种数模转换器，包括：

至少一个数模转换单元电路，所述数模转换单元电路为如上所述的电路；

开关驱动单元，所述开关驱动单元的输入端输入待转换的数字信号，所述开关驱动单元的输出端连接所述至少一个数模转换单元的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端。

以上技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明实施例采用了在数模转换单元电路中增加与数模转换支路结构类似的冗余支路，且冗余支路的控制信号与数模转换支路的控制信号互为冗余，使得每个预设周期都有相同的电荷转移，将OUTP和OUTN的直流偏差导致的二次谐波转变为高频噪声，从而在输出信号带宽内看不到谐波，提高了输出信号的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术在电流舵型DAC中增加反馈回路的电路示意图。

图2为本发明实施例提供的一种数模转换单元电路实施例一的电路示意图。

图3为图2所示实施例中时钟信号和各控制信号的一种时序示意图。

图4为本发明实施例提供的一种数模转换单元电路实施例二的电路示意图。

图5为本发明实施例提供的一种数模转换器实施例的原理示意图。

具体实施方式