[发明专利]数模转换电路

说明书

本发明公开了一种数模转换电路，涉及数模转换器技术领域。本发明包括基准电压源、与基准电压源相连接的加权网络、与加权网络相连接的输出放大器，加权网络连接有二进制开关；基准电压源，用于给数模转换器提供一个稳定、准确的电压二进制开关和加权网络，用于根据需要转换的数字码及基准电压产生D*VREF。本发明采用cascode电流镜来增大电流镜的输出电阻，减小沟道长度调制效应对电流镜精度的影响，修改DAC的编码方式，高位的大电流采用温度计编码方式，减小单次能切换的最大电流，并采用分段单位电流的设计，减小逻辑的复杂度。

技术领域

本发明属于数模转换器技术领域，特别是涉及一种数模转换电路。

背景技术

数模转换器DAC是指将离散的数字信号转换为连续的模拟信号的器件/电路。在射频收发机中，DAC一般用于发射机前端，将数字给出的模拟信号的数字表达形式转换成辐射的模拟信号目前，随着科学技术的不断发展，对在光收发机和任意波形发生器等系统中使用的高速数模转换芯片的速度和精度要求也越来越高，在这些使用系统中，驱动DAC芯片的电码流速率通常较低，在DAC芯片内部需要集成规模庞大的多路复用电路，将多路低速的并行电码流复用成高速的串行码流后同时驱动DAC芯片实现数模转换。若干路高速串行码流之间的时序需要高度对齐才能确保DAC的性能，因此DAC芯片内部还需要设置大量的时序调整电路。

电流舵型DAC的精度主要由电流的匹配决定，也就是说，电流的准确性决定了DAC的DNL与INL。电路中产生电流的方式一般为用一个基准电流源通过电流镜产生，它通过复制管与基准管的比值来实现电流的复制，PMOS管都非常理想且不考虑期间的沟道长度调制效应时，复制出的两个电流为非常准确的N*Iref和M*Iref。但由于器件的不匹配性，实际工艺做出的PMOS的阈值电压Vth和宽长比W/L等都与理想值有一定的偏差，导致实际的电流值与设计的电流值发生偏离，进而产生非线性。另外，器件的沟道长度调制效应会进一步恶化电流的精确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数模转换电路，解决了现有技术中的数模转换器电流的精确度较低的技术问题。

为达上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种数模转换电路，包括基准电压源、与基准电压源相连接的加权网络、与加权网络相连接的输出放大器，加权网络连接有二进制开关；

基准电压源，用于给数模转换器提供一个稳定、准确的电压

二进制开关和加权网络，用于根据需要转换的数字码及基准电压产生D*VREF；

输出放大器，用于提供额外的增益k及稳定的驱动能力。

可选的，数模转换器为电流舵型数模转换器；电流舵型数模转换器包括放大器，放大器连接有第一电路和第二电路，第二电路上连接有多个相互连接的恒流源，多个相互连接的恒流源均连接有数字码；第一电路与放大器的输出端之间连接有射频器。

可选的，电流舵型数模转换器的输出电压计算公式为电流舵型数模转换器的输出电流计算公式为

可选的，数模转换器在使用时需要先进行测试，来确定数模转换器的各项运行指标，数模转换器的评估指标包括分辨率、信噪比、无杂散动态范围、信号噪声失真比、总谐波失真、有效位数。

可选的，数模转换器的评估指标还包括两个静态指标，两个静态指标分别为微分非线性指标和积分非线性指标；微分非线性指标，用于计算数模转换器实际模拟输出台阶与模拟输出台阶之间的差值；积分非线性指标，用于计算数模转换器实际转换曲线与理想转换曲线之间最大偏差。

本发明的实施例具有以下有益效果：