专利名称：数字模拟转换器中用于校准电容补偿的校准电路和方法
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。
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I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。
具体实施例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。图I示出采用示意电路布置的数字模拟转换器(DAC) 100。如图I中所示，在输入选择器104处提供数字输入信号401。输入选择器104被设计成操作各个电流源单元 IOla — IOln的多个电流源开关103a、103b、…、103η。电流源开关103a — 103η可以被提供为晶体管或能够低阻抗连接两个端子的任何其它装置。DAC 100可以包括电流源单元101a、101b、...、101n的阵列。每个电流源单元IOla — IOln可以输出单独的输出电流 106a、106b、…、106η。输出电流106a — 106η可以彼此不同，特别地，输出电流可以显示对应于数字代码的值。例如，可以提供1024个电流源单元IOla — 101η，其中第一电流源单元106a可以对应于最低有效位(LSB)，其中第1024个电流源单元106η可以对应于最高有效位(MSB)。利用电流源开关103a - 103η (在本实例中是1024个开关)，数字输入字(输入代码)可以被转换成模拟输出电流106a - 106η。单独的输出电流106a — 106η在输出端105处被加起来并且作为模拟输出信号402被输出。因此,可以根据数字输入信号401输出模拟输出信号402。为了根据模拟输出信号402获得模拟输出电压，例如可以使用电流电压运算放大器，所述电流电压运算放大器可以将在输出端105处提供的各个电流加起来并且然后可以将加起来的电流转换成输出电压(未在图I中示出)。图2是更详细示出电流源单元101的电路布置的示意图。如图2中所示，电流源单元101连接到偏置电压源114。电流源单元101包括具有栅极端107、漏极端108和源极端109的电流源晶体管102。此外，电流源单元101包括被提供用于将源极端109耦合到输出端105的电流源开关103。当电流源开关103闭合时，可以由电流源单元101提供输出电流使得输出电流有助于模拟输出信号102 (图2中的箭头106)。为了运行电流源单元 101，可以在栅极端107处提供偏置电压118，即在偏置节点113和地110之间提供偏置电压 118。偏置电压118由包含偏置晶体管111的偏置电压源114产生。当电流源开关103闭合时，可以在源极端109处产生电压跳变，例如当电流源单元启动时(即当开关103闭合时)电压可以从O伏特上升到大约O. 6伏特。当电流源单元启动时在源极端109处的电压跳变可以导致电流源晶体管102的源极端109和栅极端107之间的电容性反馈。由于电容性反馈被传送到偏置节点113，在偏置节点113上的电压电平可能提高。此外，如果电流源开关103高速关断和接通(开开关)，在输出端105出现失真。在下面参考图3、4和5，可以通过在此描述的电路布置补偿从电流源晶体管102的源极端109到栅极端107的不期望的电容性反馈。尽管通过包含偏置晶体管111的偏置电压源114提供偏置电压118，但当电流源开关103闭合时偏置电压118可以改变。该改变由电流源晶体管102的源极端109和栅极端107之间的电容性反馈引起。偏置晶体管111不代表用来提供偏置电压118的理想电压源，使得到偏置节点113 (即电流源晶体管102的栅极107)的电容性反馈可以增加偏置电压118，导致相对于电流源单元101的输出电路106的失真。图3是示出连接到补偿电路200的电流源单元101的示意电路图。如图3中所示， 电流源单元101包括具有栅极端107、源极端109和漏极端108的电流源晶体管102。漏极端108连接到地110。源极端109连接到电流源开关103，所述电流源开关103提供输出电流106向输出端105的流出。电流源单元101的输出电流106有助于模拟输出信号402。 电流源开关103由接收数字输入信号401和第一控制信号411的输入选择器104控制。第一控制信号411通过电流源开关103提供电流源单元101的启动。补偿电路200包括补偿电容器112，所述补偿电容器112在电流源晶体管被耦合到输出端105，即在电流源晶体管102的源极端109被连接到输出端105时补偿从电流源晶体管102的源极端109到栅极端107的电容性反馈。电流源晶体管102可以是场效应晶体管(FET)。然后电容性反馈可以导致增加的栅漏电荷。另一方面，如果开关单元201将主开关端205耦合到第一开关端301，则被提供用于补偿电容器112的电荷取决于施加在补偿电容器的补偿电压403。通过包含在补偿电路200中的检测电路202测量电压变化404来确定补偿电压403，所述补偿电压适合于给补偿电容器112充电使得在电流源晶体管102处的电容性反馈被补偿。因此可以通过给补偿电容器112充与栅漏电荷相反的电荷来实现102的栅漏电荷的补偿。为获得对电流源晶体管102的栅极端107的电容性反馈的测量，测量在偏置节点113处的电压变化404，例如检测偏置节点113和地110之间的电压。检测电路202接收由栅极端107处的电容性反馈引起的电压变化404并且输出补偿信号到补偿电压源203。当开关单兀201根据补偿信号转换到处于充电模式中的第一开关端301时,补偿电压源203 提供施加在补偿电容器112处的补偿电压403。控制单元204控制补偿电路200的电流源开关103和开关单元201。当开关单元 201转换到第一开关端301 (充电位置)时，电流源开关103被断开。然后，当再次闭合电流源开关103使得输出电流106可以向输出端105流动时，可以通过同时将开关单元201转换到连接到地110的第二开关端302来补偿偏置节点113处的电压跳变。因此，与表示电流源开关102的源极端109和栅极端107之间的电容性反馈的电荷相反的电荷在偏置节点 113处出现。在闭合电流源开关103前堆积在补偿电容器112中的总电荷可以确定如下
Q112 = Ux C112,(I)
其中Q112表示堆积在补偿电容器112处的电荷，U表示跨越补偿电容器112两端的电压
并且C112表示补偿电容器112的电容。因此，为了提供合适的用于补偿上述电容性反馈的电荷，可以通过补偿电压403来改变电荷Q112的数量。可以通过补偿电压源203调整补偿电压403。控制单元204可以触发开关103和201两者，例如以交替的方式触发电流源开关 103和开关单元201，例如，如果开关103被闭合，则开关201将补偿电容器112耦合到地， 并且如果开关103被闭合，补偿电容器112连接端子205和301以便利用补偿电压403给补偿电容器112充电。只要到电流源晶体管102的栅极端107的电容性反馈的补偿没有完全实现，检测单元202就检测偏置节点113处的电压变化。电容性反馈的完全补偿导致大约O伏特的电压变化404。一旦检测电路202检测到大约O伏特的电压变化404，补偿电压源203将补偿电压403保持在调整的水平。然后，实现电流源单元101内的电容性反馈的补偿。这样，可以找到用来补偿电容性反馈的补偿电压403的合适的值，即补偿电路200被校准。在校准补偿电路200后，在不在偏置节点113处产生电压变化404的情况下，电流源单元101可以连接到输出端105或从输出端105断开。由于温度变化，输入到电流源晶体管102的偏置电流的变化，偏置电压、 电路布置的供电电压的值的变化，及其任何组合，重新校准可能是必需的。如上所述，电压变化404被检测电路202检测并且补偿控制信号被提供用于补偿电压源203使得新的补偿电压403被发现。一旦通过电流源开关103将源极端109连接到输出端105后电压变化402近似为零，新的校准已经被发现并且可以在补偿电压源203的输出保持新的补偿电压403。图3中示出的电流源单元101的运行是基于如上相对于图2所述的提供由偏置电压源114提供的偏置电压。图2中示出的偏置电压生成不再在图3中示出。补偿电路200提供电流源晶体管102的栅极端107和源极端109之间的电容性反馈的补偿，其中源极端109可转换到用来输出电流源单元101的输出电流106的输出端 105。由补偿电压源203提供的补偿电压403被施加在补偿电容器112处，所述补偿电容器 112又耦合在栅极端107和补偿电压源203之间，处在充电位置。检测电路202被耦合到补偿电压源203并且被配置成检测栅极端107处即偏置节
7点113处的电压变化404，当源极端109被转换到用来输出输出电流106的输出端105时出现电压变化404。根据检测的电压变化404来调整补偿电压203使得电容性反馈被至少部分地补偿。开关单元201被配置成将补偿电容器112耦合在电流源晶体管102的栅极端107 和补偿电压源203之间、或在栅极端107和地110之间。开关单元201的转换由控制单元 204控制使得当电流源开关103被控制单元204的第一控制信号411的控制闭合时开关单元201将主开关端205连接到第二开关端302。 因此，补偿电路200提供可调整的补偿电压403使得电压变化404被降低到近似O 伏特的值。换句话说，栅极端107上的电容性反馈被施加在补偿电容器112处的补偿电压 403补偿，使得堆积在补偿电容器112中的所得到的补偿电荷Q112补偿电流源晶体管102的栅漏电荷。因此，通过校准过程确定用于补偿的电压，使得传送到配置节点113的电荷被补偿电容器112提供的相反电荷抵消。图4是用来校准电流源晶体管102中的电容性反馈的补偿的电路布置的示意图。 如图4中所示，校准电路300包括比较器电路303、升降计数器304和辅助数字模拟转换器 305。图4中所示的电流源单元101可以是以上关于图I描述的DAC 100的多个电流源单元IOla - IOln中的一个。DAC 100的每个电流源单元IOla — IOln可以包括具有栅极端107和源极端109并且提供输出电流106的电流源晶体管102、被配置成根据数字输入信号401将源极端109耦合到输出端105的电流源开关103、和被配置成在源极端109被耦合到输出端105时补偿栅极端107和源极端109之间的电容性反馈的补偿电容器112。图4中所示的电流源单元101可以被提供为复制(replica)单元，所述复制单元被另外设置到用于DAC操作的电流源单元。复制单元表示相同于或几乎相同于DAC 100的电流源单元的单元，但是其仅用于补偿和/或校准目的并且不用于DAC操作。图4中所示的电流源单元101进一步包括校准电路300，所述校准电路300用来在源极端109被耦合到输出端105时检测栅极端107、即偏置节点113处的电压变化404。此外，校准电路300为补偿电容器112提供补偿电压403。因此，复制单元以类似的方式被设计为图I中所示的DAC 100的电流源单元101，例如，对于数目为1024的电流源单元101、数目为1024的电流源晶体管102，提供1024个补偿电容器112和数目为1024的开关单元201。DAC 100的每个电流源单元IOla — IOln接收由图4中所示的复制单元的校准电路300提供的相同补偿电压403，使得电流源单元IOla — IOln的各个电压变化404可以被减小到零或近似为零。因此，在各个电流源单元IOla — IOln (参见图I)的各个电流源晶体管102a - 102η处的电容性反馈被补偿。对于DAC 100的所有电流源单元IOla — IOln, 补偿电压403可以相同，因为即使在电容性反馈和补偿电容器112之间存在失配，该失配对于所有电流源单元IOla - IOln而言是相同或几乎相同的。因此，结合图4中所示的复制单元，校准电路300被提供一次。尽管在校准电路300的电路布置中仅一个复制单元被示出，但是在校准电路300 内可以提供两个或更多个复制单元。与图3中所示的电路布置相比，图4中的补偿电压源由辅助模拟数字转换器305的模拟输出提供。校准电路300的比较器303通过将偏置节点 113处(即在电流源晶体管102的栅极端处)的电压变化404与预定电压值比较来检测电压变化404并且根据所述比较输出比较器信号。比较器信号被馈送到升降计数器304，所述升降计数器304被连接到比较器电路的输出端。升降计数器304根据比较器信号提供数字控制信号406。数字控制信号406充当辅助数字模拟转换器305的DAC输入代码。辅助数字模拟转换器305将DAC输入代码即数字控制信号406转换成被提供用于补偿电容器112的补偿电压403。设置在校准电路300 中的升降计数器304可以被设计为数字滤波单元。图3中所示的控制单元204可以以交替的方式触发开关103和201 (例如电流源开关103和开关单元201)，例如，如果开关103闭合，则开关201将补偿电容器112耦合到地110，并且如果开关103闭合，补偿电容器112连接端子205和301以便利用补偿电压403给补偿电容器112充电。图5是根据又一个实施例的示出校准电路的示意电路图，所述又一个实施例可以与在此描述的其它实施例结合。图5示出包括各自的电流源晶体管102a、102b的至少两个复制电流源单元IOlaUOlb的不同工作模式。每个电流源单元IOlaUOlb包括开关单元 201a、201b和补偿电容器112a、112b。此外，复制电流源单元101a、IOlb包括电流源开关 103a、103b，所述电流源开关103a、103b用来将各自的电流源单元101a、IOlb连接到输出端 105,使得各自的输出电流106a、106b被提供为输出信号。此外，提供包括偏置晶体管111的偏置电压源114和将偏置电压源114的输出连接到地的电容器115。偏置电压源114提供偏置电压118作为它的输出，所述偏置电压118 可以施加在比较器电路303的输入电容器117a、117b处并且可以通过偏置开关116a、116b 进行转换。施加在操作器电路303处的各个偏置电压118被输入电容器117a、117b保持。 然后通过闭合电流源开关103a、103b引起的附加电压变化可以由补偿电路补偿并且通过包括比较器电路303、升降计数器304和辅助数字模拟转换器305的校准电路校准。尽管在图5中未示出，控制电路被提供用于以交替的方式触发开关103a、103b、 201a和201b。换句话说，当电流源开关103b闭合时，如图5中所示，电流源开关103a被断开，反过来也如此。另外，当补偿电容器112b被转换到地110时补偿电容器112a被转换到辅助数字模拟转换器305的输出，反过来也如此。比较器电路303检测在它的输入处的电压变化，并且能够将升降计数器304设置成导致辅助数字模拟转换器305的输出处的补偿电压404的值，使得由于将开关103a和103b分别转换到输出端105产生的电压变化被补偿，即在电流源晶体管102a、102b处出现的电容性反馈被堆积在补偿电容器112a、112b中的电荷补偿。这样，通过补偿电容性反馈，在输出信号上的干扰被消除或至少被减小。包括电流源晶体管102a、102b的电流源单元101a、IOlb是复制单元，即相同于或几乎相同于DAC 100的电流源单元的单元，但是其被用于补偿和/或校准目的并且不用于 DAC操作。尽管示出了两个电流源单元IOlaUOlb (复制单元)，但是本发明并不限于包括两个电流源单元IOlaUOlb的校准电路，而是一个、或两个以上的电流源单元IOla — IOln 可以被提供用于校准电路。在这里，设置在图5中所示的电路布置中的至少两个电流源晶体管102a、102b运行在相位偏移大约180度的补偿模式。因为电流源晶体管102a、102b的容量取决于施加的偏置电压118，所以在比较器的偏移补偿阶段期间提供预加载。图6是示出根据可以与在此描述的其它实施例结合的实施例的校准过程的工作原理的图。图6中示出的曲线表示作为时间405的函数的不同补偿情形。时间轴405是单位为10微秒(μ8)的X轴。y轴对应于进入到图4和5中所示的辅助数字模拟转换器305中的DAC输入代码406。通过在将流入图4中所示的电流源单元101中的偏置电流改变到156 μΑ后检测进入到辅助数字模拟转换器305中的DAC输入代码并且通过获得20 mA的DAC 100的输出电流来获得第一补偿曲线407。在312 μΑ的偏置电流Ibias和40 mA的DAC输出电流处获得第二补偿曲线，并且在导致80 mA的DAC输出电流的625 μΑ的偏置电流处获得第三补偿曲线409。作为另一个实例，在781 μΑ的偏置电流和100 mA的DAC 100 (图I)的输出电流处获得第四补偿曲线。正如可以从图6中所示的补偿曲线所见的，并不能从DAC 100的输出电流明白地确定DAC输入代码406，而是需要考虑偏置节点113处的电压变化404的校准过程。图7是示出用来将数字输入信号401转换成模拟输出信号402的方法的流程图。 过程在步骤501开始。在步骤502输入数字输入信号401。然后，根据数字输入信号401将电流源晶体管102a - 102η的阵列中的至少一个转换到输出端105 (步骤503)。在通过电流源开关103进行转换期间，当电流源晶体管102a - 102η被转换到输出端105时，在至少一个电流源晶体管102a - 102η的栅极端107处检测电压变化404 (步骤504)。然后根据检测的电压变化404调整用来补偿电流源晶体管102a、102n的栅极端 107和源极端109之间的电容性反馈的补偿电压403 (步骤505)。电压变化404由补偿电容器112的电容相对于电容性反馈的失配产生。可以假设对于DAC 100的所有电流源单元 IOla - IOln而言所述失配相同或几乎相同。确定电流源晶体管102的源极端109和栅极端107之间的电容性反馈是否被补偿了(步骤506)。如果所述电容性反馈被补偿了(“是”)， 则根据转换的电流源晶体管102a - 102η输出模拟信号402 (步骤507)并且该过程结束 (步骤508)。如果确定所述电容性反馈没有被补偿(“否”)，则该过程返回到步骤504，在所述步骤504检测在栅极端107处(即在偏置节点113处)的另一个电压变化404。然后再次执行步骤505和506。因此可以提供用来确定补偿电压的校准过程。除了假设各个电流源单元IOla — IOln中的失配相同或几乎相同外，可以在不了解其它参数的情况下实现精确补偿。在校准过程后，可以停用校准电路300以节省供给功率。如图4和5中所示，充当用来提供补偿电压403的电流源的辅助数字模拟转换器 305可以在停止校准过程后保持它的输出。因此，补偿电压403被保持在停用校准电路300 前的调整水平。在一些情形下，停用的校准电路300可以在偏置电压、偏置电流、工作温度、 和电源电压中的至少一个的变化已经出现之后重新启动。虽然前面所述的是针对本发明的实施例，但是在不脱离其基本范围的情况下可以设计本发明的其它或另外的实施例，并且其范围由随后的权利要求确定。术语例如“第一”、“第二”等也被用来描述多个实施例、区域、部分，并且也不是打算限制。在整个描述中类似的术语指的是类似的元件。正如在此所用的，术语“具有”、“包含”、“包括”、“构成”等是表明所述元件或特征的存在但是不排除另外的元件或特征的开放式条款。冠词“一”、“一个”和“该”旨在包括多个以及单个，除非上下文清楚地表示别的方面。在记住以上范围的变化和应用的情况下，应当理解的是，本发明不由前面的描述限制，也不由附图限制。而是，本发明仅由下列权利要求和它们的法律等效限制。
权利要求
1.一种用来补偿电流源晶体管的栅极端和源极端之间的电容性反馈的补偿电路，源极端可转换到用来输出输出电流的输出端，所述补偿电路包括被配置成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；以及检测电路，所述检测电路被耦合到补偿电压源并且被配置成在源极端被转换到用来输出输出电流的输出端时检测栅极端的电压变化，其中根据检测的电压变化调整补偿电压，使得电容性反馈被补偿。
2.根据权利要求I的补偿电路，进一步包括开关单元，所述开关单元被配置成将补偿电容器耦合在栅极端和补偿电压源之间或在栅极端和地之间。
3.根据权利要求I或2的补偿电路，进一步包括比较器电路，所述比较器电路被配置成比较栅极端的电压变化与预定的电压值并且根据所述比较输出比较器信号。
4.根据权利要求3的补偿电路，进一步包括升降计数器，所述升降计数器被连接到比较器电路的输出端并且被配置成根据比较器信号提供数字控制信号。
5.根据权利要求4的补偿电路，进一步包括辅助数字模拟转换器，所述辅助数字模拟转换器被配置成将数字控制信号转换成补偿电压。
6.根据权利要求4的补偿电路，其中所述升降计数器是数字滤波单元。
7.一种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，包括被配置成输入数字输入信号的输入选择器；被配置成输出模拟信号的输出端；以及电流源单元的阵列，每个电流源单元包括具有栅极端和源极端并且被配置成提供输出电流的电流源晶体管；被配置成根据数字输入信号将源极端耦合到输出端的电流源开关；以及被配置成当源极端被耦合到输出端时补偿栅极端和源极端之间的电容性反馈的补偿电容器，其中电流源单元中的至少一个进一步包括校准电路，所述校准电路被配置成当源极端被耦合到输出端并且为补偿电容器提供补偿电压时检测栅极端的电压变化。
8.根据权利要求7的数字模拟转换器，其中校准电路包括被配置成提供补偿电压的可调整补偿电压源。
9.根据权利要求7或8的数字模拟转换器，其中所述至少一个电流源单元进一步包括开关单元，所述开关单元被配置成将补偿电容器耦合在栅极端和补偿电压源之间或在栅极端和地之间。
10.根据权利要求7或8的数字模拟转换器，其中校准电路进一步包括比较器电路，所述比较器电路被配置成比较栅极端的电压变化与预定的电压值并且根据所述比较输出比较器信号。
11.根据权利要求10的数字模拟转换器，其中校准电路进一步包括升降计数器，所述升降计数器被连接到比较器电路的输出端并且被配置成根据比较器信号提供数字控制信号。
12.根据权利要求11的数字模拟转换器，其中校准电路进一步包括辅助数字模拟转换器，所述辅助数字模拟转换器被配置成将数字控制信号转换成补偿电压。
13.根据权利要求7或8的数字模拟转换器，其中所述电流源晶体管是场效应晶体管。
14.一种用来将数字输入信号转换成模拟输出信号的方法，包括输入数字输入信号；根据数字输入信号将电流源晶体管的阵列中的至少一个转换到输出端；当电流源晶体管被转换到输出端时检测至少一个电流源晶体管的栅极端的电压变化根据检测的电压变化补偿栅极端上的电容性反馈；以及从输出端输出模拟输出信号。
15.根据权利要求14的方法，其中栅极端上的电容性反馈被施加在补偿电容器处的补偿电压补偿，使得补偿电容器的所得到的补偿电荷补偿电流源晶体管的栅漏电荷。
16.根据权利要求14或15的方法，其中至少两个电流源晶体管运行在相位偏移大约 180度的补偿模式中。
17.根据权利要求15的方法，进一步包括通过校准电路执行用来提供补偿电压的校准过程。
18.根据权利要求17的方法，其中在校准过程期间利用偏置电压预加载栅极端。
19.根据权利要求17或18的方法，其中校准电路在校准过程后被停用。
20.根据权利要求19的方法，其中补偿电压被保持在停用校准电路前的调整水平。
21.根据权利要求19或20的方法，其中校准电路在栅极端的偏置电压和工作温度中的至少一个的变化后重新启动。
全文摘要
本发明涉及数字模拟转换器中用于校准电容补偿的校准电路和方法。数字模拟转换器将数字输入信号转换成模拟输出信号。数字模拟转换器包括被配置成输入数字输入信号的输入选择器和被配置成输出模拟信号的输出端。提供电流源单元的阵列。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、用来根据数字输入信号将源极端耦合到输出端的电流源开关、和被配置成在源极端被耦合到输出端时补偿栅极端和源极端之间的电容性反馈的补偿电容器。电流源单元中的至少一个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并且为补偿电容器提供补偿电压。
文档编号H03M1/10GK102594348SQ20121000584
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者F.库特纳 申请人:英特尔移动通信有限公司