[实用新型]一种电流D‑A转换平滑输出电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电流D-A转换输出电路，尤其涉及一种电流D-A转换平滑输出电路。

背景技术

在LED需要大电流驱动情况下，为确保系统电路良好工作，驱动电路需要有大电流D-A(数字-模拟)转换输出电路，且控制电流平滑线性输出。

图1显示了传统的大电流D-A转换输出电路的结构，包括直流偏置电路1、源级输入误差放大器电路2和D-A转换电路3，Iin为输入控制电流，Io为输出电流，Vo为输出电压。其中：

直流偏置电路1为其他电路提供合适的偏置电压和偏置电流，包括NMOS管NM1、NM2、NM3、NM4、NM5、NM6、NM7和PMOS管PM6、PM12，连接方式如图所示，其中I1、I2为电流基准模块提供的偏置电流源，V1、V2为相应的偏置电压，二极管连接的NMOS管NM1工作电流为I1，产生的偏置电压V1与NMOS管NM4、NM5、NM7、NM10、NM11、NM13的栅极相连。

源级输入误差放大器电路2包括PMOS管PM2、PM3、PM4、PM5、PM7、PM8、PM9、PM10和NMOS管NM8、NM9、NM10、NM11、NM12、NM13以及电容C1，连接方式如图所示，其中PMOS管PM2、PM3作为源级输入对管，采样PMOS管PM0和PM1的漏极电流，PMOS管PM4和PM5作为共源共栅管分别与PMOS管PM2和PM3构成PMOS共源共栅串接结构；PMOS管PM9和PM10作为共源共栅管分别与PMOS管PM7和PM8构成PMOS共源共栅串接结构；NMOS管NM10和NM11作为共源共栅管分别与NMOS管NM8和NM9构成NMOS共源共栅串接结构。NMOS管NM2、NM3栅极和NM4漏极相连于V2。源级输入误差放大器电路2的作用是保证D-A转换电路3中构成电流镜的各个PMOS管工作在相同的工作状态。

D-A转换电路3包括N位时钟加减计数电路31和电流镜电路。N位时钟加减计数电路31是通用数字电路，输出的N位计数信号控制输出镜像电流支路的开通和关闭，加减计数功能可实现输出电流的线性上升和下降。电流镜电路包括PMOS管数量值均为M₁的PM0、PM1、PK1以及数量值分别为M₂-M_n的PK2-PKn，其中PMOS管PM0、PM1、PK1-PKn的源级接电源VCC，PMOS管PM0和PM1栅极相连，PMOS管PK1-PKn栅极分别通过开关K1-Kn与PMOS管PM0栅极相连，开关K1-Kn由N位时钟加减计数电路31的输出信号相应控制，K1是低位开关，Kn是高位开关。连接方式如图所示。可设置M₂是M₁的两倍，M_n是M_n-1的两倍。根据设计需要可以设置其他不同的比例关系。D-A转换电路3输入信号为N位二进制时钟计数信号，输出信号通过控制开关K1-Kn控制N个电流镜像输出支路的开启与关闭。N个电流镜像输出支路电流大小依次增加。D-A模块通过时钟计数信号控制输出电流线性改变，N个支路全打开，输出电流Io最大。虽然该电路能够实现大电流输出，但是在电流上升或者下降过程中，特别是在大电流支路打开，小电流支路全关的过程中，输出电流产生较大的跳变毛刺，导致整个电流上升或者下降过程不平滑。大电流驱动LED应用中，输出电流上升或者下降过程中的跳变毛刺严重影响到系统的良好工作。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电流D-A转换平滑输出电路，该电流D-A转换平滑输出电路与现有的电流D-A转换输出电路相比，输出电流上升和下降更加平滑。

根据上述实用新型目的，本实用新型提出了一种电流D-A转换平滑输出电路，包括依次设置的直流偏置电路、源级输入误差放大器电路以及D-A转换电路，此外，还包括：

超级源级跟随器电路，其被配置为设置在所述源级输入误差放大器电路和D-A转换电路之间，以减小D-A转换电路中电流镜栅极的等效阻抗，从而提高D-A转换时电流镜栅极电位的建立速度，使输出电流上升和下降更加平滑。