专利名称：一种分段电流源dac电路的利记博彩app
技术领域：
本发明属于集成电路领域，涉及一种分段电流源DAC电路。
背景技术：
目前被广泛采用的电流源DAC结构有三种，分别是二进制加权型电流源结构、单位电流源型电流源结构和结合前两种结构的分段式电流源结构。二进制加权型电流源DAC
如附
图1 (a)所示，一个4位二进制加权型电流源架构的电流源DAC包括四个电流源，其流过的电流分别为1、21、41和81，这些电流源分别被四个数字信号B1、B2、B3、B4控制。当BI为高电平时，电流I被导引到输出端，当B2为高电平时电流21被导引到输出端，以此类推。当所有的数字控制位都为高电平时，所有的电流都流向输出端并相加，其总的输出电流为151。从这个例子可以看出二进制加权型电流源架构的电流源DAC不需要任何数字编码电路，因此这种结构是最直接最简单的一种架构。单位电流源型电流源DAC
一个4位DAC不同于二进制加权型电流源DAC，它有15个相同大小的电流源如图1(b)所示。这些电流源流过的电流都是I。将这15个相同的电流源分别编号为I 15，当输入信号为0011时，其十进制表示为3，这时编号I 3的电流源被导引到输出端，当输入信号为1111时，其十进制表示为15，这时所有的15个电流源被导引到输出端。这种编码控制方式称作温度计码(Thermometer Code)。总的来说,一个N位的单位电流源型电流源DAC它总共需要2N-1个相同的电流源，并且还需要一个额外的温度计码编码电路，将数字输入信号转换成温度计码.
二进制加权结构与单位电流源结构的比较
虽然单位电流源型电流源DAC需要更多的电流源单元，还需要额外的温度计编码电路，但这种结构在DAC的静态和动态性能的很多方面都要优于二进制加权型电流源DAC。这里以中间字转换(Half-Scale Transition)来说明DAC的相关性能指标，因为中间字转换过程通常是DAC转换输出的最坏情况。对于4位DAC，数字输入由0111转换到1000时就称之为中间字转换。4位二进制加权型电流源DAC在中间字转换时，低三位电流源由导通转为关闭，高一位的电流源由关闭转为导通。在理想情况下，这四个电流源的开关是同时进行的，但实际中可能会出现这种情况在DAC低三位还没有关闭之前最高位就已经导通，这时在DAC的输出中就会出现很大的电流输出尖峰，也就是毛刺，它会对DAC的动态性能产生很大的影响。不同于二进制加权型电流源DAC，单位电流源型电流源DAC在输入信号由0111转换到1000时，只有一个电流源导通，这样就不会出现大的毛刺输出。表I列出了以上这两种电流源DAC的优缺点。表I 二进制加权型结构与单位电流源型结构比较
￥11指标 I 二进制加权型结构 I单位电流源型结Ii—
INL_适中__
DNL较差较好
写丽1旨量 I较大I较小—
权利要求
1.一种分段电流源DAC电路，其特征在于包括 a、高五位电流源阵列，另设置依次连接的寄存器1、译码器I和锁存器I与高五位电流源阵列连接； b、中四位电流源阵列，另设置依次连接的寄存器2、译码器2和锁存器2与中四位电流源阵列连接； C、低五位电流源阵列，另设置依次连接的寄存器3、延时电路和锁存器3与低五位电流源阵列连接； d、参考电压源，它分别与高五位电流源阵列、中四位电流源阵列和低五位电流源阵列连接，参考电压源为高五位电流源阵列、中四位电流源阵列和低五位电流源阵列提供基准电压。
2.根据权利要求1所述的一种分段电流源DAC电路，其特征在于 输入的14位电流源信号分成三段，他们是高五位信号D13-9、中四位信号D8-5和低五位信号D4-0 ； 高5位信号D13-9输入到寄存器1，寄存器I的输出信号送给译码器1，译码器I接受寄存器I送来的信号并输出给锁存器I，锁存器I接受译码器I送来的信号并输出到高五位电流源阵列，高五位电流源阵列接受锁存器I送来的信号并输出电流； 中4位信号D8-5输入到寄存器2，寄存器2的输出信号送给译码器2，译码器2接受寄存器2送来的信号并输出给锁存器2，锁存器2接受译码器2送来的信号并输出到中四位电流源阵列，中四位电流源阵列接受锁存器2送来的信号并输出电流； 低五位信号D4-0输入到寄存器3，寄存器3的输出信号送到延时电路，延时电路接受寄存器3送来的信号并输出到锁存器3,锁存器3接受延时电路送来的信号并输出到低五位电流源阵列，低五位电流源阵列接受锁存器3送来的信号并输出电流。
全文摘要
本发明涉及一种分段电流源DAC电路，该电路是将二进制加权结构与单位电流源结构相结合的分段电流源DAC电路。本发明的主要优点是通过对14位电流型DAC进行合理分段，减小电路(电流源及译码部分)的复杂程度，减小芯片面积和功耗，同时还可以提高DAC性能。在分段电流源结构的DAC中，之所以一部分使用二进制加权结构而另一部分使用单位电流源结构，因为MSB电流源对输出毛刺的贡献较大，而且它们对器件匹配的要求也较高，所以MSB采用单位电流源结构，而LSB则采用二进制加权结构以减小面积和功耗。
文档编号H03M1/66GK103023506SQ201210461028
公开日2013年4月3日 申请日期2013年2月16日 优先权日2013年2月16日
发明者刘德状, 周晓丹, 王俊祥 申请人:华东光电集成器件研究所