[发明专利]电流型数模转换器及相关的电压提升器

权利要求书

1.一种数模转换器，其运行于第一电压源与第二电压源之间，以将数字输入转换为模拟输出；该数模转换器包含：

导流电路，其能根据该数字输入的值而选择性地接收第一电平或第二电平，并据以产生该模拟输出；以及

电压提升器，其能提供第一栅极-源极电压与第二栅极-源极电压，并能根据该第一电压源与该第一栅极-源极电压产生该第一电平，且能根据该第一电平与该第二栅极-源极电压产生该第二电平；

其中，该第一电平与该第二电平能同步追随该第一电压源的电压变化。

2.如权利要求1所述的数模转换器，其中该电压提升器包含：

电流源复制电路，其包含第一晶体管，该电压提升器根据该第一晶体管的栅极与源极间电压而提供该第一栅极-源极电压；以及

开关复制电路，其包含第二晶体管，该电压提升器根据该第二晶体管的栅极与源极间电压而提供该第二栅极-源极电压。

3.如权利要求2所述的数模转换器，其中该电压提升器还包含：

连接电路，其能将该第一电平耦合至该第二晶体管的源极或漏极，使得该第二晶体管能由其源极与漏极分别提供该第一电平与该第二电平。

4.如权利要求3所述的数模转换器，其中该连接电路为连线，用来连接该第一晶体管的栅极与该第二晶体管的源极。

5.如权利要求3所述的数模转换器，其中该连接电路包含运算放大器，该运算放大器能用虚拟短路的方式将该第一晶体管的栅极电压耦合至该第二晶体管的源极。

6.如权利要求2所述的数模转换器，其中该连接电路包含源极跟随器，该源极跟随器设有第三晶体管，用来提供第三栅极-源极电压，并将该第一电平与该第三栅极-源极电压间的电压差耦合至该第二晶体管的漏极；其中该第三晶体管与该第二晶体管互相匹配。

7.如权利要求2所述的数模转换器，其中该第二晶体管的栅极与漏极电连接在一起，而该第一晶体管的源极电连接于该第一电压源。

8.如权利要求2所述的数模转换器，其中该导流电路包含：

电流源，其能提供参考电流；该电流源中设有至少一个与该第一晶体管匹配的晶体管以导通该参考电流；

至少一个负载电路，用来建立该模拟输出；以及

开关电路，电连接于该电流源与该负载电路之间，包含至少一个与该第二晶体管匹配的晶体管，以根据该第一电平或该第二电平控制该参考电流是否能导通至该负载电路。

9.如权利要求1所述的数模转换器，其中该电压提升器使得该第一电平实质相当于该第一电压源与该第一栅极-源极电压间的电压差，并使得该第二电平实质相当于该第一电平与该第二栅极-源极电压间的电压差。

10.一种用于数模转换器的电压提升器，该数模转换器工作于第一电压源与第二电压源之间；该数模转换器包含导流电路，该导流电路能根据数字输入的值而选择性地接收第一电平或第二电平，并据以产生对应的模拟输出；而该电压提升器包含：

第一晶体管，其具有至少两个极；该第一晶体管能在该两个极间提供第一极间电压；以及

第二晶体管，其具有至少两个极；该第二晶体管能在该两个极间提供第二极间电压；

其中，该电压提升器能根据该第一电压源与该第一极间电压而提供该第一电平，并根据该第一电平与该第二极间电压而提供该第二电平。

11.如权利要求10所述的电压提升器，其中该第一晶体管的一个极连接于该第一电压源，并在另一个极提供参考电平，使得该电压提升器能根据该参考电平提供该第一电平；而该第二晶体管的一个极耦合至该参考电平，使得该电压提升器能在该第二晶体管的两个极分别提供该第一电平与该第二电平。

12.如权利要求11所述的电压提升器，其中该导流电路包含：

电流源，其能提供参考电流；该电流源中设有至少一个与该第一晶体管匹配的晶体管以产生该参考电流；

至少一个负载电路，用来建立该模拟输出；以及

开关电路，电连接于该电流源与该负载电路之间，包含至少一个与该第二晶体管匹配的晶体管，以根据该第一电平或该第二电平控制该参考电流是否能导通至该负载电路。

13.如权利要求11所述的电压提升器，其还包含：

连接电路，用来将该第二晶体管的一个极耦合至该参考电平。