[发明专利]具有输出阻抗补偿辅助差分晶体管的数模转换器电流单元

摘要

本发明披露的具有均衡阻抗辅助结构的电流单元可以布局在数模转换器（DAC）或其他转换器或应用中。具有均衡阻抗辅助结构的电流单元包括并联的主差分晶体管和辅助差分晶体管，辅助差分晶体管的栅极驱动与主差分晶体管的栅极驱动是相反的。来自辅助差分晶体管的辅助电流要比主差分晶体管切换的主电流小很多。单元的电流不会关断为零，而是变为辅助电流。电流单元的开状态阻抗和闭状态阻抗可以通过电路设计而设计成相互匹配，所以不管数字输入值是多少，阻抗都是相同的。可以调整辅助差分晶体管的宽度和长度，使得电流单元在开和闭状态时的总输出阻抗是匹配的。因为输出阻抗与输入码无关，所以高速性能得到提高。

主权项

一个具有辅助结构的电流单元，包括：第一主差分晶体管，其栅极接收一个真输入，在一个尾节点和一个真输出节点之间有导通沟道；第一辅助差分晶体管，其栅极接收一个补输入，在所述尾节点和所述真输出节点之间有导通沟道；第二主差分晶体管，其栅极接收所述补输入，在所述尾节点和一个补输出节点之间有导通沟道；第二辅助差分晶体管，其栅极接收所述真输入，在所述尾节点和所述补输出节点之间有导通沟道；第一负载装置，其连接在所述真输出节点和第一电源节点之间；第二负载装置，其连接在所述补输出节点和所述第一电源节点之间；共源共栅晶体管，其在所述尾节点和一个共源共栅节点之间有一沟道；尾晶体管，其在所述共源共栅节点和第二电源节点之间有一沟道；其中在闭状态期间，当所述第一主差分晶体管关断时，所述第一辅助差分晶体管传导一辅助电流到所述真输出节点，并贡献一辅助开阻抗给所述真输出节点，所述第一主差分晶体管贡献一主闭阻抗给所述真输出节点；其中在开状态期间，当所述第一主差分晶体管导通时，所述第一主差分晶体管传导一主电流到所述真输出节点，并贡献一主开阻抗给所述真输出节点，所述第一辅助差分晶体管贡献一辅助闭阻抗给所述真输出节点；由此，在开状态期间，所述辅助闭阻抗贡献给所述真输出节点，在闭状态期间，所述辅助开阻抗贡献给所述真输出节点。