專利名稱：對單端數(shù)模轉(zhuǎn)換器的非線性的補償?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及調(diào)節(jié)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出，更具體而言，涉及對在觸 發(fā)數(shù)模轉(zhuǎn)換器中的電流源晶體管時所產(chǎn)生電流等級的非線性的補償。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) —般可執(zhí)行為電流舵轉(zhuǎn)換器。這樣 的轉(zhuǎn)換器通?？梢杂扇顒咏Y(jié)構(gòu)構(gòu)成。差動結(jié)構(gòu)可提供比單端結(jié)構(gòu) 更好的信號質(zhì)量。然而，單端結(jié)構(gòu)仍在^f吏用，因為與差動結(jié)構(gòu)相比， 它們可在更低的功率等級下工作。
當(dāng)利用差動結(jié)構(gòu)通過視頻線發(fā)送信號時，信號及其反射信號會 fil/f氐阻^t衰減。由于DAC獨立于〗言號向視J貞線供應(yīng)電;充，所以衰 減會損耗功率。 一種典型的具有差動結(jié)構(gòu)的DAC提供了被大大過 采樣的輸出，并且可能需要消耗大量的功率。
為減少功率消耗，可以使用單端電流DAC。單端電流DAC可 以包括電流產(chǎn)生晶體管的多個單元，該晶體管可被選擇性地觸發(fā)。 單端DAC可能產(chǎn)生不期望的偶次諧波，該偶次諧波是在單元^皮觸 發(fā)時，由電流發(fā)生晶體管的4冊4及內(nèi)的電容反々貴而引起的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種系統(tǒng)，包含數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器包 含多個電流源單元，每個所述單元均包括輸出端、電流源晶體管、 電容電路和開關(guān)，所述電流源晶體管包括具有偏置電壓的柵極端、 以及源極端，所述開關(guān)將所述輸出端耦接至所述源極端；以及電容 電路，與所述輸出端和所述柵極端耦接，以補償在所述開關(guān)被觸發(fā) 時所述棚-極端和所述源極端之間的電容反々貴。本發(fā)明還4是供一種電 流源器件，包含輸出端；電流源晶體管，通過開關(guān)而耦接至所述 輸出端，所述電流源晶體管包括具有偏置電壓的柵極端和源極端， 所述開關(guān)將所述輸出端耦4妾至所述源才及端；以及電容電i 各，與所述 輸出端和所述柵極端耦接，以補償在所述開關(guān)被觸發(fā)時所述柵極端 和所述源極端之間的電容反4貴。本發(fā)明還提供一種方法，包括選 擇性地將電流從電流源晶體管供應(yīng)至輸出端；利用偏置電壓調(diào)節(jié)由 電流源晶體管所提供的電流；以及當(dāng)所述電流源晶體管選擇性地向 所述輸出端供應(yīng)電流時，補償所述電流源晶體管的柵極端上的電容 反饋。


參考附圖來進行詳細說明。在圖中，參考標(biāo)號最左端的數(shù)字代 表該參考標(biāo)號首次在其中出現(xiàn)的圖。在說明書和圖的不同實例中所 使用的相同參考標(biāo)號可以表示類似或同一物件。
圖1是數(shù)模轉(zhuǎn)換器電路的系統(tǒng)框圖。
圖2是單端數(shù)模轉(zhuǎn)換器電路中使用的電流源的電路圖(框圖)。
圖3是時序圖，示出了單端數(shù)模轉(zhuǎn)換器電路中輸出信號的觸發(fā) 和在偏置結(jié)點上的觸發(fā)凌文果。圖4是使用在單端數(shù)模轉(zhuǎn)換器電路中的具有補償電容器的電流 產(chǎn)生單元的示意圖。
圖5是使用在單端數(shù)模轉(zhuǎn)換器電路中的具有補償晶體管的電流
產(chǎn)生單元的示意圖。
圖6是觸發(fā)根據(jù)本發(fā)明的單端數(shù)模轉(zhuǎn)換器電路中的電流產(chǎn)生單 元的時序圖。
圖7示出了對DAC的非線性進行補償?shù)氖纠赃^程的流程圖。
具體實施例方式
本文所公開的技術(shù)用于補償觸發(fā)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)中的電流 源晶體管時所產(chǎn)生的電流等級的非線性。在一個技術(shù)中所提供的數(shù) 才莫轉(zhuǎn)換器具有多個電流源單元。每個電流單元包括輸出端、電流源 晶體管、電容電路和開關(guān)。電流源晶體管包括帶有偏置電壓的柵極 端和源極端。開關(guān)將輸出端連接至源極端。電容電路與輸出端和柵 才及端耦4妾，乂人而補償在觸發(fā)開關(guān)時柵^及端和源;f及端之間的電容反 饋。在該技術(shù)的另一執(zhí)行例中，為電流源設(shè)置了輸出端，并且電流 源晶體管通過開關(guān)耦4妻至輸出端。電流源晶體管具有4冊才及端(帶有 偏置電壓)和源才及端。開關(guān)將輸出端連4妄至源4及端。電容電^各與輸 出端和棚-才及端耦4妻，乂人而補償在觸發(fā)開關(guān)時棚^及端和源才及端之間的 電容反々貴。
圖1示出耦接了高速數(shù)字鐘102的DAC 100。 DAC 100可以包 括一個或多個數(shù)字輸入端104和輸出端106 (本文中，輸出端上的 信號可以被指定為"i。ut")。數(shù)字輸入端104可以同時從數(shù)字控制器 裝置(未示出)中接收多重數(shù)字輸入信號，控制器的示例可以包括 狀態(tài)才幾或樣i處理器。^吏用高速凄t字鐘102將llr入信號記錄(clock)在DAC 100內(nèi)。然后，DAC 100可以相應(yīng)于凄t字專lr入信號在豐命出 端106上才是供電壓或電流信號i。ut。
DAC 100包括連4妄至電流源單元A 110a -電流單元N 110n的選 擇邏輯電路。每個電流單元110(a-n)均具有相應(yīng)的輸出端112(a-n)。 選4奪電^各108觸發(fā)每個電流源單元110(a)—(n)，以響應(yīng)于選4奪電3各 108通過數(shù)字輸入端104上的數(shù)字信號的記錄(clocking )。單元A 110(a)-單元N 110(n)分別連接至輸出端112 (a-n),這些輸出端一起 連接至輸出端106。由每個單元110(a)-110(n)提供的電流可以由每 個單元中的晶體管的偏置等級而設(shè)置。每個單元110(a)-110(n)可以 被配置為提供不同的電流或電壓等級，從而4吏得可以基于數(shù)字輸入 端104上的數(shù)字輸入信號而選擇性地觸發(fā)每個單元。
圖2示出了示例性的單個單元200 (在圖1中分別表示為單元 110(a)-110(n)),它是一個單端電-充源。單元200包4舌通過開關(guān)204 連接至輸出端206的電流源202。在一個執(zhí)行例中，單元200包括 通過開關(guān)204連4妄至輸出端206 (i。ut)的電流源晶體管208。晶體 管208可以是具有柵極端214 (本文中也稱為偏置結(jié)點)、源極端 216和漏極端218的場效應(yīng)晶體管(FET)型晶體管。柵極端214 具有由偏置晶體管(未示出)設(shè)置的電壓等級。漏才及端218與地結(jié) 點耦接。耦接至源極端216的開關(guān)204響應(yīng)于選4奪電路108 (圖1 ) 的選擇而斷開和閉合。開關(guān)204可以是另 一個FET晶體管或任何不 限制由電流源晶體管208所產(chǎn)生(sourced )的電流的器件。
圖3示出了時序圖300，其示出了當(dāng)開關(guān)204^皮觸發(fā)時偏置結(jié) 點214上的電壓等級。具體來說，當(dāng)開關(guān)204被觸發(fā)時，經(jīng)過晶體 管208的電流等級i。ut302從等級304上升到等級306。隨后，由于 傳送到偏置結(jié)點214的電容反^lt，偏置結(jié)點214上的電壓等級308 響應(yīng)于電流的增加而瞬間從等級310增加到等級312。已經(jīng)注意到， 當(dāng)以高速率關(guān)閉和開啟開關(guān)204時，4釙出端206上發(fā)生失真。如果由^f吏用單端晶體管的DAC產(chǎn)生了正弦波，則偏置結(jié)點214的電壓 由于該效應(yīng)而#1正弦波調(diào)制。因此，通過增加DAC的電流，偏置 電壓增加。同樣，通過減小電流，偏置結(jié)點214上的偏置電壓也減 小。該效應(yīng)導(dǎo)致IIT出端206上的奇次諧波-故開關(guān)204的開/關(guān)頻率的 i曽力口而方丈大。
在一個已"i兌明的才丸4亍例中，由于電容效應(yīng)而產(chǎn)生的失真通過補 償經(jīng)過源極晶體管的容性耦合而減小。通過在源極晶體管的源極和 柵極兩端以相反的方向耦接另 一個容性耦合來提供補償。本文所公 開的技術(shù)用于提供源極晶體管兩端的容性耦合以補償容性耦合效應(yīng)。
本文所i兌明的沖支術(shù)可以多種方式4丸4亍。下面將參考所包含的圖 和后序的討論來纟是供示例和背景(context )。
第一示例性器件
圖4示出了具有減小的容性耦合效應(yīng)的電流源單元400 (電流 源單元400可以用于替換圖1中的在DAC 100中執(zhí)行的一個或多個 單元110(a)-110(n))。電流源單元400包括與電容電路404耦接的電 流源電路402,其中電容電路404由開關(guān)控制電路406控制。當(dāng)電 流源電路402被觸發(fā)時，電容電路404向電流源電路402補償電容 反饋。
電流源電i 各402包含通過偏置結(jié)點409而耦接至電流源晶體管 410的偏置晶體管408。偏置晶體管408為電流源晶體管410在偏 置結(jié)點409上供給參考電壓。晶體管410通過開關(guān)Sl 412連接至電 流源電路402中的輸出端414 (i。ut)。偏置結(jié)點409通過電容器416
耦接地。在一個實施例中，電流源晶體管410可以是具有棚4及端418(在
本文中也稱為偏置結(jié)點)、源才及端420和漏才及端422的FET型晶體 管。柵極端418具有由偏置晶體管408設(shè)置的偏置電壓等級。偏置 電壓等級i殳置電流源晶體管410的電流等級。漏才及端422與地結(jié)點 424井禹4妄。開關(guān)Sl 412連4妄至源4及端420。開關(guān)Sl 412響應(yīng)于選4奪 電路108(圖1)的選擇而斷開和閉合。開關(guān)Sl 412可能是FET晶 體管或任何不限制由電流源晶體管410產(chǎn)生的電流的器件。
電容電路404包括具有連接至雙極開關(guān)S2 434中一極的電源端 432和連接至雙極開關(guān)S3 438中一極的地端436的電容器430。電 容電路包括將在開關(guān)S2 434的位置Pl的一極連接至偏置結(jié)點409 的緩沖器440;以及將在開關(guān)S3 438的位置Pl的一極連接至輸出 端414的緩沖器442。在開關(guān)S2 434的位置P2的另一極直接連接 至偏置結(jié)點409，并且在開關(guān)S3 438的位置P2的另一極連接至地 參考電壓。
開關(guān)控制電路406根據(jù)圖6中說明的時序圖來控制分別在開關(guān) S2 434和S3 438中選擇位置Pl和P2。開關(guān)S2 434和S3 438可以 是FET晶體管，或是任何不限制由偏置晶體管408或緩沖器440供 給至電容器430的電流或從緩沖器442供給至電容器430的電流的器件。
盡管示出的電流源單元400具有一個電流源電^各402和一個電 容電路404,但本執(zhí)行例旨在僅作為非限制性示例，而可以使用數(shù) 量更少或更多的電流源電路和電容電路。
第二示例性器件
圖5示出了另 一具有減小的容性井禺合歲丈應(yīng)的電流源單元500的 執(zhí)行例(電流源500可以用于替換圖1中的在DAC100中執(zhí)行的一個或多個單元110(a)-110(n))。單元500包括與電容電路504耦接的 電流源電路502,其中電容電路504由開關(guān)控制電路506控制。通 過開關(guān)4空制電路506觸發(fā)電容電^各504中的開關(guān)S2 534和S3 538, 電容電路504為電流源電路502補償電容反饋。
電流源電路502包含通過偏置結(jié)點510耦接至電流源晶體管 512的偏置晶體管508。偏置晶體管508為電流源晶體管512在偏 置結(jié)點510上供給參考電壓。電流源晶體管512通過開關(guān)Sl 514 連接至電流源電路502中的輸出端516(i。ut)。偏置結(jié)點510通過電 容518井禺4妄:t也。電流源電路502可以是與圖4中i兌明的在電流源電 路402中使用的電路相同的電路。
在一個實施例中，電流源晶體管512可以是具有棚4及端520、 源極端522和漏極端524的FET型晶體管。柵極端520具有由偏置 晶體管508i殳置的電壓等級。電壓等級也i殳置電流源晶體管512的 電流。漏極端524與地結(jié)點526耦接。開關(guān)514連接至源極端522。 開關(guān)514響應(yīng)于選才奪電^各108 (圖1 )的選4奪而斷開和閉合。開關(guān) 514可以是另一 FET晶體管或4壬4可不限制由電流源晶體管512產(chǎn)生 (sourced)的電流的器4牛。
電容電路504包括具有連4妄至雙才及開關(guān)S2 534的柵-極端532、 耦接地的漏極端535、以及連接至雙極開關(guān)S3 538的源極端536的 補償晶體管530。電容電路504包括將在開關(guān)S2 534的位置Pl的 一才及連4妄至偏置結(jié)點510的緩沖器540;以及將在開關(guān)S2 538的位 置Pl的一極連4妄至輸出端516的緩沖器542。開關(guān)S2 534的另一 才及直4妄連4妻至偏置結(jié)點510，而開關(guān)S3 538的另 一才及連4妄至i也參考 電壓544。開關(guān)控制電路506根據(jù)圖6中說明的時序圖來控制開關(guān) S2 534和S3 538的位置。開關(guān)S2 534和S3 538可以是FET晶體管， 或任何不限制從緩沖器540或偏置晶體管508供給至補償晶體管530的電流或從緩沖器542或地供給至補償晶體管530的電流的器件。
示例性時序圖
圖6中所示的示例性時序圖示出了使用分別在圖4和圖5中所 描述的開關(guān)控制電3各406或者506來觸發(fā)或禁用(deactivate )開關(guān)
的多個等-及。
為了討論的目的，參考圖4的單元400或者圖5的單元500來
-說明時序圖，然而，該時序圖也可以在其^f也系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中^U亍。計算 機可讀介質(zhì)可以是任何能被計算器件訪問、從而執(zhí)行存儲在其中的 指令的可提供介質(zhì)。
圖6示出了一個時序圖的示例執(zhí)行例，其描述了當(dāng)開關(guān)S1 412、 開關(guān)S2 434和開關(guān)S3 438 (圖4 )，或者開關(guān)Sl 514、開關(guān)S2 534 和開關(guān)S3 538 (圖5 )被開關(guān)控制電路或選擇電路觸發(fā)以補償電容 反饋時電壓等級隨時間的變化。還描述了響應(yīng)于開關(guān)(Sl-S3)被 觸發(fā)flT出端416或516上的電流等》及(i。ut)。
在時刻t0,開關(guān)Sl ^皮i殳置為斷開電^各，開關(guān)S2^/沒置在位置 Pl，以將緩沖器440的輸出端連接至電容器430，或?qū)⒕彌_器542 的輸出端連接至補償晶體管530的柵極端532。開關(guān)S3 一皮設(shè)置在位 置Pl以將緩沖器442的輸出端連接至電容器430，或?qū)⒕彌_器542 的輸出端連接至源極端536，從而分別將電容器430或補償晶體管 530的端^殳置為^T出端414或者516的電勢。將開關(guān)S2 i殳置在位置 Pl使得電容器430或補償晶體管530的柵極端532充電至偏置電壓 等級。開關(guān)Sl在tO時刻斷開，導(dǎo)致單元400或者500在i。ut上不提 供電流。在時刻tl，開關(guān)S1 ( 412或514)閉合，導(dǎo)致電;危(i。ut)分別 提供至輸出端414和516。閉合開關(guān)Sl導(dǎo)致端420和522處的電壓 跳變，因為端420和522分別從地電勢加載至與輸出端414和516 相同的電勢。該電壓跳變導(dǎo)致偏置結(jié)點409或510上的不期望的小 電壓跳變。在tl時刻，開關(guān)控制電路406或506觸發(fā)開關(guān)S2以將 開關(guān)S2的4立置改變至P2。因為電源端432或棚-極端532上的Y扁置 結(jié)點電壓等級在改變之前和之后是相同的，所以開關(guān)S2的位置的 改變對偏置結(jié)點409或510上的電壓沒有影響。
在時刻t2，開關(guān)S3 #1改變^立置到P2，以將電容器43(U妄;也， 或?qū)⒃礃O端536接地。響應(yīng)于接地，在結(jié)點436或結(jié)點536處分別 產(chǎn)生電壓跳變，這導(dǎo)致通過電容器430或補償晶體管530而在偏置 結(jié)點409或510上產(chǎn)生與tl時刻結(jié)點436或結(jié)點536上的電壓if兆變 反方向的小電壓跳變。該小跳變補償tl時刻的電壓跳變，使得偏置 結(jié)點409或結(jié)點510的電勢處于正確的等級。在所有的電壓已固定 在其最終值之后，開關(guān)S2在時刻t3 ^皮切換至位置Pl。
在時刻t4和t5示出了通過斷開開關(guān)Sl (434或534)而在IIT出 端處流出電流到在輸出端處不流出電流的序列( sequence )。在曰于刻 t4，開關(guān)S2被設(shè)置在位置Pl，從而將緩沖器440的輸出連接至電 容器430,或?qū)⒕彌_器540連接至補償晶體管530的柵極端532。 開關(guān)S3 ( 438或538 )被設(shè)置在位置P2,以使電容器430接地或源 才及端536 4妾i也。在時刻t4， Sl (434或534) 4皮斷開，乂人而導(dǎo)致;殳 有電流(i。ut)分別提供到輸出端414和516。結(jié)果是，因為端420 或522的電壓#1從與輸出端414和516相對于地電勢的電壓相同的 電壓加載，故在端420或522處產(chǎn)生了電壓跳變。該電壓跳變引起 偏置結(jié)點409或510上的不希望的小電壓if兆變。在時刻t4，開關(guān)控 制電路406或506觸發(fā)開關(guān)S2，從而將開關(guān)改變到位置P2。因為 電源端432和柵極端532上的電壓等鄉(xiāng)及在改變之前和之后是相同 的，所以該位置的改變對于偏置結(jié)點409或510上的電壓沒有影響。在時刻t5，開關(guān)S3 ( 438或538 );故改變到位置Pl,以將緩沖 器442的輸出連接至電容器430,或?qū)⒕彌_器542的輸出連接至源 極端536,從而將電容器430或補償晶體管530的端分別設(shè)置為輸 出端414或516的電勢。結(jié)點436或536上分別產(chǎn)生電壓跳變，這 使得通過電容器430或補償晶體管530而引起在偏置結(jié)點409或510 上產(chǎn)生與該結(jié)點409或510在t4時刻的電壓跳變反方向的小電壓跳 變。這分別將結(jié)點436或536在時刻t4的電壓跳變補償?shù)搅苏_的 等級和將偏置結(jié)點409或510偏置到正確的等級。
示例性過程
圖7中的示例性過程^皮表示(示出)為邏輯流程圖中方框的集 合，其代表了可以在硬件、軟件及其組合中執(zhí)行的操作的序列。在 軟件的條件下，方框代表計算機-可執(zhí)行的指令，當(dāng)該指令由一個或 多個處理器執(zhí)行時可進行所述的操作。 一般地，計算機-可執(zhí)行指令 包括執(zhí)行特定功能或執(zhí)行特定抽象數(shù)據(jù)類型的例行程序、程序、對 象、元件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。說明操作的順序不旨在被解釋為一種限 制，并且，可以按照任何順序和/或并行地組合任意數(shù)量的說明方框 以執(zhí)行過程。為了討論的目的，參考圖4的系統(tǒng)400或者圖5的系 統(tǒng)500來說明過程，然而，該過程也可以在其它系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中執(zhí)行。
圖7示出了用于補償單端數(shù)模轉(zhuǎn)換器的非線性的示例性過程的 流禾呈圖700。在方?jīng)_匡702中，電流乂人電流源晶體管供應(yīng)至l敘出端。 在方框704中，所供應(yīng)的電流由偏置電壓來調(diào)節(jié)。
在方框708-728中，當(dāng)分別使用開關(guān)控制406或506和電流源 電路402或502來使電流源晶體管410或512分別選擇性地向輸出 端414或516供應(yīng)電流時，在電;充源晶體管410或者512的4冊才及端 418上的電容反饋被補償。在方框708中，開關(guān)S1位于斷開或第一位置，或可選4奪地，開關(guān)Sl位于閉合或第二位置，這取決于電流
是否需要分別從電流源晶體管410或512供應(yīng)至輸出端414或516。
在方框710中，判斷開關(guān)Sl是否在第一位置。如果是，那么 在方框712中使用開關(guān)S2將電容器430或晶體管530的第一端耦 接至電流源晶體管的柵極端。如果電容器430或晶體管530的第一 端沒有庫禹4妄至電流源晶體管的棚4及端，那么在方才匡718中判斷開關(guān) Sl是否在第二位置。如果開關(guān)S1在第二位置，那么在方框720中 通過開關(guān)S3和緩沖器440將電容器430或晶體管530的第一端耦 接至槺極端418或520。如果開關(guān)Sl不在第二位置，在方框722 中判斷開關(guān)S2是否在第一位置。如果開關(guān)S2在第一位置，那么在 方框724中分別通過開關(guān)S3和緩沖器442或542將電容器430或 晶體管530的第二端436耦接至輸出端414或516。如果開關(guān)Sl 不在第一位置，在方框726中判斷開關(guān)S2是否在第二位置。如果 開關(guān)S2在第二位置，在方框728中通過開關(guān)S3將電容器430或晶 體管530的第二端耦接至參考電壓(地)。如果開關(guān)S2不在第二位 置，在方框708中通過定位或重定位開關(guān)Sl來重復(fù)電容反饋的補 償過程。
結(jié)論
就本公開和后序權(quán)利要求而言，術(shù)語"耦接"和"連接"用于 說明各元件是如何接合的。這些所說明的各種元件的接合可以是直 接或間接的。盡管在語言上對本發(fā)明的說明已經(jīng)具體到了結(jié)構(gòu)特征 和/或方法行為，但應(yīng)當(dāng)理解，附加權(quán)利要求中所限定的主題無需被 限制在所說明的具體特征或表現(xiàn)。而是，具體特征和表現(xiàn)是作為沖丸 行該權(quán)利要求的優(yōu)選形式來/^開。
權(quán)利要求
1. 一種系統(tǒng)，包含數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器包含多個電流源單元，每個所述單元均包括輸出端、電流源晶體管、電容電路和開關(guān)，所述電流源晶體管包括具有偏置電壓的柵極端、以及源極端，所述開關(guān)將所述輸出端耦接至所述源極端；以及電容電路，與所述輸出端和所述柵極端耦接，以補償在所述開關(guān)被觸發(fā)時所述柵極端和所述源極端之間的電容反饋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電容電路包含電容器，具有第一和第二端；以及第一和第二開關(guān)，第一和第二開關(guān)中的每個開關(guān)均具有 第一和第二位置，所述第一開關(guān)與所述第一端耦接，且所述第 二開關(guān)與所述第二端耦接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述第一開關(guān)在所述第 二位置時，所述第一端通過所述第一開關(guān)耦4妄至所述4脈極端； 并且當(dāng)所述第 一開關(guān)在所述第 一位置時，所述第 一端通過所述 開關(guān)和緩沖器耦接至所述柵極端，其中，當(dāng)所述第二開關(guān)在所 述第一位置時，所述第二端通過緩沖器耦4妄至所述^^出端，并 且其中，當(dāng)所述第二開關(guān)在所述第二位置時，所述第二端耦接至參考電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電容電路包含補償晶體管，具有柵極端、源極端和漏極端；以及第一和第二開關(guān)，第一和第二開關(guān)中的每個開關(guān)均具有 第 一和第二位置，所述第 一開關(guān)與補償晶體管的柵極端耦接， 并且所述第二開關(guān)與所述補償晶體管的源極端耦接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述第一開關(guān)在所述第 二位置時，所述補償晶體管的柵極端通過所述第一開關(guān)耦接至 所述電流源晶體管的柵極端；并且當(dāng)所述第 一開關(guān)在所述第一 位置時，所述補償晶體管的柵極端通過所述開關(guān)和緩沖器耦接 至所述電流源晶體管的柵極端，其中，當(dāng)所述第二開關(guān)在所述 第一位置時，所述第二補償晶體管的源極端通過緩沖器耦接至 所述輸出端；并且其中，當(dāng)所述第二開關(guān)在所述第二位置時， 所述第二補償晶體管的源極端耦接至地參考電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，還包括電路以產(chǎn)生信號，所述信 號使得在所述開關(guān)被觸發(fā)之前第一開關(guān)連接至其第二位置并 且使得在所述開關(guān)被觸發(fā)時所述第二開關(guān)連接至其第二位置 以補償所述電流源晶體管的柵極上的電容反饋。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述電路產(chǎn)生信號，所述 信號使得在所述開關(guān)被觸發(fā)時以對電容器進行充電的期間內(nèi) 使得所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)連接至它們的第一位置。
8. —種電流源器件，包含輸出端；電流源晶體管，通過開關(guān)而耦4婁至所述輸出端，所述電 流源晶體管包括具有偏置電壓的柵極端和源極端，所述開關(guān)將 所述輸出端耦接至所述源極端；以及電容電路，與所述輸出端和所述柵極端耦接，以補償在 所述開關(guān)被觸發(fā)時所述柵極端和所述源極端之間的電容反饋。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電流源器件，其中，電容電路包含電容器，具有第一和第二端；以及第一和第二開關(guān)，第一和第二開關(guān)中的每個開關(guān)均具有 第一和第二位置，所述第一開關(guān)與所述第一端耦接，并且所述 第二開關(guān)與所述第二端井禹才妄。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電流源器件，其中，當(dāng)所述第一開關(guān)在 所述第二位置時，所述第一端通過所述第一開關(guān)電性連接至所 述柵極端，并且當(dāng)所述第一開關(guān)在所述第一位置時，所述第一 端通過所述開關(guān)和緩沖器連接至所述柵極端；其中，當(dāng)所述第 二開關(guān)在所述第一位置時，所述第二端通過緩沖器電性連接至 所述輸出端；并且其中，當(dāng)所述第二開關(guān)在所述第二位置時， 所述第二端電性連4妄至參考電壓。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電流源器件，其中，其中的電容電路包 含補償晶體管，具有才冊才及端、源才及端和漏才及端；以及第一和第二開關(guān)，第一和第二開關(guān)中的每個開關(guān)均具有 第一和第二位置，所述第一開關(guān)與所述補償晶體管的柵極端耦 接，并且所述第二開關(guān)與所述補償晶體管的源極端耦接。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電流源器件，其中，當(dāng)所述第一開關(guān) 在所述第二位置時，所述補償晶體管的柵極端通過所述第一開 關(guān)耦接至所述電流源晶體管的柵才及端，并且當(dāng)所述第一開關(guān)在 所述第一位置時，所述補償晶體管的柵極端通過所述開關(guān)和緩 沖器耦接至所述電流源晶體管的柵極端，其中，當(dāng)所述第二開 關(guān)在所述第一位置時，所述第二補償晶體管的源極端通過緩沖 器耦接至所述輸出端；并且其中，當(dāng)所述第二開關(guān)在所述第二 位置時，所述第二補償晶體管的源才及端耦4妄至地參考電壓。
13. —種方法，包4舌選4奪性地將電流/人電流源晶體管供應(yīng)至輸出端；利用偏置電壓調(diào)節(jié)由電流源晶體管所提供的電流；以及當(dāng)所述電流源晶體管選^^性地向所述輸出端供應(yīng)電流 時，補償所述電流源晶體管的柵極端上的電容反饋。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，通過將電容電路耦接至 所述電流源晶體管而補償所述電容反饋。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述電容電路耦接在所 述電流源晶體管的源極端和柵極端之間。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述電容電路包括串聯(lián) 地耦接在所述輸出端和所述柵極端之間的電容器。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述電容電路包括第二 晶體管，所述第二晶體管包括與所述電流源晶體管的源極輸出 端耦接的源極端，以及與所述電流源晶體管的柵極端耦4妄的柵 極端。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述電容電路包含電容器，具有第一和第二端；以及第一和第二開關(guān)，第一和第二開關(guān)中的每個開關(guān)均具有 第一和第二位置，所述第一開關(guān)與所述第一端耦^^妻，而所述第 二開關(guān)與所述第二端耦接。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，補償電容反饋包括選擇性地將所述第一開關(guān)定位到所述第一位置或所述第 二位置；當(dāng)所述第一開關(guān)在所述第二位置時，通過所述第一開關(guān)將所述第 一端耦接至所述柵極端；當(dāng)所述第一開關(guān)在所述第一位置時，通過所述開關(guān)和緩 沖器將所述第 一端耦4妄至所述4冊才及端；當(dāng)所述第二開關(guān)在所述第一位置時，通過緩沖器將所述第二端耦4妄至所述llr出端；以及當(dāng)所述第二開關(guān)在所述第二位置時，將所述第二端耦4妻 至參考電壓。
20.根據(jù)權(quán)利要求18中所述的方法，還包括當(dāng)所述第一開關(guān)在所述第二位置時，通過所述第一開關(guān) 將所述補償晶體管的柵極端耦接至所述柵極端；當(dāng)所述第一開關(guān)在所述第一位置時，通過所述第一開關(guān) 和緩沖器將所述補償晶體管的柵極端耦接至所述柵極端；并且當(dāng)所述第二開關(guān)在所述第一位置時，通過緩沖器將所述 第二補償晶體管的源極端耦接至所述輸出端，并且其中，當(dāng)所 述第二開關(guān)在所述第二位置時，將所述第二補償晶體管的源極端誄禹4妾至;也參考電壓。
全文摘要
本公開涉及對單端數(shù)模電路的電流單元中的電容反饋所產(chǎn)生的非線性的補償，其中提供了一種系統(tǒng)，包含數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器包含多個電流源單元，每個所述單元均包括輸出端、電流源晶體管、電容電路和開關(guān)，所述電流源晶體管包括具有偏置電壓的柵極端、以及源極端，所述開關(guān)將所述輸出端耦接至所述源極端；以及電容電路，與所述輸出端和所述柵極端耦接，以補償在所述開關(guān)被觸發(fā)時所述柵極端和所述源極端之間的電容反饋。
文檔編號H03M1/06GK101436863SQ20081017762
公開日2009年5月20日 申請日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者弗朗茨·庫特納 申請人:英飛凌科技股份有限公司