CN102447476B

CN102447476B - 电流舵型数模转换器

Info

Publication number: CN102447476B
Application number: CN201010298140.3A
Authority: CN
Inventors: 王洪魁
Original assignee: Allwinner Technology Co Ltd
Current assignee: Allwinner Technology Co Ltd
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2030-09-30
Also published as: CN102447476A

Abstract

本发明公开了一种电流舵型数模转换器，包括电流源、数据对齐电路、开关驱动电路、电压调节器和至少两个电流开关；数据对齐电路将经过对齐处理后的数字信号输出到开关驱动电路；电压调节器产生开启电压输出到开关驱动电路；开关驱动电路根据对齐处理后得到的电流开关控制信号控制电流流过不同负载以产生输出电压。本发明能确保电流开关在导通时处于饱和状态，从而使系统的动态性能稳定，有效地抑制了系统的非线性失真；同时，确保了电流开关不会在同一时刻关闭，实现了各数字信号的转换同时进行，从而有效地抑制了系统的引入噪声。

Description

电流舵型数模转换器

技术领域

本发明涉及一种电流舵型数模转换器，尤其涉及一种能抑制系统的非线性失真和抑制系统引入的噪声的电流舵型数模转换器。

背景技术

在视频信号处理和通讯系统中，高速高精度的数模转换器是极其重要的模块之一。电流舵型数模转换器(Current Steering Digital to Analog Converter)基于匹配度非常高的电流源阵列，可以直接驱动阻性负载，响应速度明显优于电压型数模转换器，所以得到了广泛的应用。

数模转换器的评价指标可分为静态和动态两种。静态指标包括：积分非线性、微分非线性、增益误差和失调电压等，静态指标主要取决于单位电流源的面积和相互之间的匹配程度。动态特性包括：信噪比、总谐波失真、无杂散动态范围和信号噪声失真比等，动态特性主要取决于电路的线性度和所引入的噪声。

图1为现有技术的一电流舵型数模转换器的结构示意图，如图1所示，此电流舵型数模转换器包括解码器101、电流源阵列102、电流开关阵列103和负载电阻R₁、R₂。数字输入一般为二进制编码，如果直接用它们去控制电流源，则会在转换过程中产生非常大的毛刺(glitch)。所以，数模转换的第一步一般都是把二进制编码转换成容易控制的编码形式，比如温度计编码(thermometer code)。n位的二进制编码d₁～d_n经过解码器101后变成了m位数据t₁～t_m，t₁～t_m可能是一种编码形式，也可能是分段地包含一种或多种编码形式。对应于m位的解码器输出，电流开关阵列也包含m对差分开关以控制m组电流源，每一对差分开关都是由两个PMOS晶体管组成，它们的源极共同接到电流源的输出端，漏极分别接到对应的输出节点V_OUTN和V_OUTP，栅极分别接到由t₁～t_m产生的互补控制信号Q_P1～Q_Pm和Q_N1～Q_Nm。m组电流源a₁·I_CELL～a_m·I_CELL也是按照每位数据所占权重进行划分的，这些电流最后分成两组流过电阻R₁和R₂，产生输出电压V_OUTP和V_OUTN。

V_OUTN和V_OUTP可以作为差分输出端，用来减小共模的各种误差，这时要求R₁和R₂的阻值相同；也可以单独使用其中一个作单端输出，这时不用的一端可直接接地。

在上述的电流舵型数模转换器中，当开关晶体管P_m1或P_m2打开时，它们的栅极电压等于地电压GND，当输出端的电压高于PMOS晶体管的阈值电压绝对值|V_TP|时，开关晶体管P_m1或P_m2就进入了线性区，电流源将会受到输出点电压变化的影响，如果这点电压太高还可能导致电流源进入线性区，严重影响系统的动态性能。

图2为现有技术的又一电流舵型数模转换器的结构示意图，如图2所示，针对以上电流舵型数模转换器的不足，美国专利号为US6,369,734的专利公开了一种增加电流舵型数模转换器线性度与降低噪声的方法。此电流舵型数模转换器为一种单端输出的电流舵型数模转换器，晶体管402用来产生电流，晶体管404和晶体管406构成差分的电流开关，晶体管404和晶体管406的栅极接到一对互补的控制信号，偏压电路430用来产生电压Va，电压Va由电阻R418和R416对电源Vdd分压后经过电压缓冲器414产生。非门驱动器408和非门驱动器410的正端接到Vdd，负端接到Va。图3为图2中电流开关的控制信号示意图，如图3所示，晶体管404和晶体管406的栅极控制信号的低压为Va，如果合理设计Va，就可以保证任何状态下晶体管404和晶体管406都处在饱和状态，所以在一定程度上提高了系统的线性度。

但是应该注意到，在图3中，当数字信号发生变化时，互补控制信号Q_Pm和Q_Nm信号的交点C位于第一电压源Vdd和Va的中间位置，很容易出现晶体管P_m1和P_m2同时关断的情况。这时电流源的输出点也会被迫升高，导致电流源中的晶体管进入线性区；等到信号切换完成后，电流源输出点的电压又开始下降，电流源中的晶体管再次进入饱和区。美国专利公开的这一增加电流舵型数模转换器线性度与降低噪声的方法存在延缓了数模转换器响应速度的问题，同时还存在在模拟输出中引入毛刺的问题。

图1所示的数模转换器还存在一个问题：由于编码器输出的每一位d₁～d_n所经过的数字电路并不完全相同，这些数据不可能完全对齐，这样在输出转换过程中会产生一定的毛刺。图4为图1中解码器的延时不同使输出引起毛刺的时序示意图，如图4所示，以一个3位的数模转换器为例，如果t₃的上升沿比t₂、t₁下降沿提前Δ₁，经过开关驱动电路后，Q_P3的下降沿比Q_P2、Q_P1上升沿提前Δ₁，则会在输出V_OUTP上产生一个宽度为Δ₁的正向毛刺201；如果t₃的下降沿比t₂的上升沿和t₁的下升沿提前Δ₂，经过开关驱动电路后，Q_P3的上升沿比Q_P2的下降沿和Q_P1上升沿提前Δ₂，则会在输出V_OUTP上产生一个宽度为Δ₂的负向毛刺202。这些毛刺如果控制不好，会影响模拟输出的信噪比。

综上所述，现有技术的电流舵型数模转换器存在如下缺陷：电流开关容易进入线性区，从而使输出点电压的变化影响电流源的稳定性，进一步影响系统的动态性能；即使实现了电流开关在导通时处于保护状态，但因为每位数字信号的转换不在同一时刻进行，从而在数字信号的转换过程中会产生一定的毛刺，进一步影响了模拟输出的信噪比。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电流舵型数模转换器，使电流开关在导通时处于饱和状态，从而使系统的动态性能稳定，抑制系统的非线性失真；同时，使电流开关不会在同一时刻关闭，并且实现每位数字信号的转换同时进行，以抑制系统的引入噪声。

本发明的电流舵型数模转换器，包括电流源、数据对齐电路、开关驱动电路、电压调节器和至少两个电流开关；

电流源连接在第一电压源和电流开关的公共端之间；

数据对齐电路的输出端与开关驱动电路的数字输入端相连，将经过对齐处理后的数字信号输出到开关驱动电路；

电压调节器的输出端与开关驱动电路的电压输入端相连，将产生的开启电压输出到开关驱动电路；

开关驱动电路包括至少两个电流开关控制信号输出端，通过电流开关控制信号输出端将产生的电流开关控制信号输出到相应的电流开关，控制电流流过不同负载以产生输出电压。

本电流舵型数模转换器，输入的每位数字信号经过数据对齐电路对齐处理后，输出严格同步的数字信号。开关驱动电路根据严格同步的数字信号，以及根据由电压调节器根据数模转换器的工作状态自动产生的开启电压，产生电流开关的控制信号。电流开关控制信号控制电流开关在导通时处于饱和状态，并使所有的数字信号均在同一时刻发生转换，从而有效地抑制了系统的非线性失真和系统的引入噪声。

更进一步地，数据对齐电路包括两个信号开关和一个双稳态电路，其中：

第一信号开关连接于第一输入信号端和开关驱动电路的第二数字输入端之间，第一信号开关的状态受时钟信号的控制；

第二信号开关连接于第二输入信号端和开关驱动电路的第一数字输入端之间，第二信号开关的状态受时钟信号的控制；

双稳态电路的输出端与开关驱动电路的两个数字输入端相连。

更进一步地，各信号开关包含至少一个晶体管，晶体管的源极和漏极分别连接相应的输入信号端和开关驱动电路的数字输入端，晶体管的栅极与时钟信号相连。

更进一步地，双稳态电路包含两个PMOS晶体管，两个PMOS晶体管的源极都与第一电压源相连，漏极分别与开关驱动电路的两个数字输入端相连，一个PMOS晶体管的栅极分别与另一PMOS晶体管的漏极交叉相连。

更进一步地，双稳态电路包含两个交叉连接的反相器，第一反相器的输入端和第二反相器的输出端都连接到开关驱动电路的第一数字输入端，第二反相器的输入端和第一反相器的输出端都连接到开关驱动电路的第二数字输入端。

更进一步地，开关驱动电路包含至少四个晶体管，其中：

第一驱动晶体管和第二驱动晶体管的源极接到一起，连接到开关驱动电路的电压输入端，栅极分别连接到开关驱动电路的第一数字输入端和第二数字输入端，漏极分别连接到开关驱动电路的电流开关控制信号第一输出端和第二输出端；

第三驱动晶体管和第四驱动晶体管的源极都与第一电压源相连接，栅极分别接到第二输出端和第一输出端；

第一驱动晶体管、第二驱动晶体管为与第三驱动晶体管、第四驱动晶体管不同沟道类型的晶体管。

更进一步地，电压调节器包括偏压产生电路和电压缓冲器，偏压产生电路的输出端与电压缓冲器的输入端相连接，电压缓冲器将处理后得到的开启电压输出到开关驱动电路。

更进一步地，偏压产生电路包括一电流源镜像电路和一个可产生自偏压的负载。

更进一步地，自偏压的负载为一个连接成二极管形式的晶体管。

更进一步地，自偏压的负载包括一电流源的复制电路和一电流开关的复制电路。

更进一步地，电流源的复制电路包括两组完全匹配的晶体管。

更进一步地，电流开关的复制电路为连接成二极管形式的晶体管。

附图说明

图1为现有技术的一电流舵型数模转换器的结构示意图；

图2为现有技术的又一电流舵型数模转换器的结构示意图；

图3为图2中电流开关的控制信号示意图；

图4为图1中解码器的延时不同使输出引起毛刺的时序示意图；

图5为本发明电流舵型数模转换器的第一实施例的结构示意图；

图6为本发明电流舵型数模转换器的第二实施例的结构示意图；

图7为本发明电流舵型数模转换器的第三实施例的结构示意图；

图8为图6、图7中电流开关控制信号的示意图；

图9为本发明电流舵型数模转换器消除了输出毛刺的示意图；

图10为本发明电流舵型数模转换器的电压调节器的一实施例的示意图；

图11为本发明电流舵型数模转换器的电压调节器的又一实施例的示意图。

其中，

101 解码器 301 数据对齐电路 406 晶体管

102 电流源阵列 302 开关驱动电路 408 非门驱动器

103 电流开关阵列 303 电压调节器 410 非门驱动器

201 正向毛刺 402 晶体管 414 电压缓冲器

202 负向毛刺 404 晶体管 430 偏压电路

具体实施方式

图5为本发明电流舵型数模转换器的第一实施例的结构示意图，如图5所示，此数模转换器包括电流源I_IN、电流开关SW₁和SW₂、数据对齐电路301、开关驱动电路302、电压调节器303，电流开关SW₁和SW₂的输出端分别接负载电阻R₁₀和R₂₀。电流源I_IN连接在第一电压源V_DD和电流开关SW₁和SW₂的公共端a之间。数据对齐电路301的输出端与开关驱动电路302的数字输入端相连，数据对齐电路301将经过对齐处理后的数字信号dd和d输送到开关驱动电路302。电压调节器303的输出端与开关驱动电路302的电压输入端相连，将产生的开启电压V_on输出到开关驱动电路302。开关驱动电路302包括两个电流开关控制信号输出端，通过电流开关控制信号输出端将产生的电流开关控制信号Q_N和Q_P分别输出到电流开关SW₁和SW₂，控制电流开关SW₁和SW₂，使电流流向不同的负载以产生V_OUTN和V_OUTP。

当电流开关SW₂开启时，SW₁断开，I_IN流过电阻R₂₀在V_OUTP产生模拟电压输出；当电流开关SW₁开启时，SW₂断开，I_IN流过电阻R₁₀在V_OUTN产生模拟电压输出。驱动电流开关SW₂和SW₁的控制信号Q_P和Q_N来自开关驱动电路302。为使所有的数字转换在同一时刻发生，输入信号data和先要经过数据对齐电路301的处理，经数据对齐电路301处理后输出的数字信号d和dd和时钟信号是严格同步的。数字信号d和dd经开关驱动电路302处理后，输出电流开关控制信号Q_P和Q_N，这样，数模转换也严格同步于时钟信号。电压调节器303为电流开关SW₁和SW₂提供开启电V_oN，开启电压V_oN能保证电流开关SW₁和SW₂在导通时处于饱和状态。

因此，此数模转换器使电流开关SW₁和SW₂在导通时处于饱和状态，从而使系统的动态性能稳定，抑制了系统的非线性失真。同时，电流开关SW₁和SW₂不会在同一时刻关闭，实现了每位数字信号的转换同时进行，从而避免了引入噪声对模拟输出的影响。

图6为本发明电流舵型数模转换器的第二实施例的结构示意图，如图6所示，数模转换器的电流源为共源共栅结构，由两个PMOS晶体管P₁₉和P₂₀构成，Vb₁和Vb₂分别是晶体管P₁₉和P₂₀的偏置电压。电流开关由两个PMOS晶体管P₁和P₂构成。当电流开关控制信号Q_P为低电压时，晶体管P₂开启，电流流过电阻R₂₀；当电流开关控制信号Q_N为低电压时，晶体管P₁开启，电流流过电阻R₁₀。

数据对齐电路301包括两个信号开关和一个双稳态电路。各信号开关包含至少一个晶体管，晶体管的源极和漏极分别连接相应的信号输入端和开关驱动电路302的数字输入端，晶体管的栅极与时钟信号相连。如图6所示，两个信号开关用两个NMOS晶体管N₁和N₂来实现，第一信号开关晶体管N₁连接第一输入信号

和开关驱动电路302的第二数字输入端之间，第一信号开关晶体管N₁的状态受时钟信号CLK的控制。第二信号开关晶体管N₂连接于第二输入信号data和开关驱动电路302的第一数字输入端之间，第二信号开关晶体管N₂的状态受时钟信号CLK的控制。双稳态电路的输出端与开关驱动电路302的两个数字输入端相连。双稳态电路包含两个PMOS晶体管P₅和P₆，两个PMOS晶体管P₅和P₆的源极都与第一电压源V_DD相连，漏极分别与开关驱动电路302的两个数字输入端相连，其中一个PMOS晶体管的栅极分别与另一PMOS晶体管的漏极交叉相连。

当时钟信号CLK变为高电平的时，NMOS晶体管N₁和N₂导通，差分的数字输入信号

和data通过晶体管N₁和N₂，使得晶体管P₅和P₆一个处于导通状态，一个处于关断状态。当时钟信号CLK再次变成低电平时，晶体管N₁和N₂断开，晶体管P₅和P₆维持前一个状态不变。这样就保证了数字信号d和dd在时钟关闭时不受其它信号的干扰。

图7为本发明电流舵型数模转换器的第三实施例的结构示意图，如图7所示，数据对齐电路301包括两个信号开关和一个双稳态电路。两个信号开关分别包含两组晶体管N₁、P₉和N₂、P₁₀。双稳态电路包含两个交叉连接的反相器INV₁和INV₂，第一反相器INV₁的输入端和第二反相器INV₂的输出端都连接到开关驱动电路302的第二数字输入端，第二反相器INV₂的输入端和第一反相器INV₁的输出端都连接到开关驱动电路302的第一数字输入端。

在电流舵型数模转换器上述的第二实施例和第三实施例中，开关驱动电路302包含至少四个晶体管，如图6、图7所示，第一驱动晶体管N₃和第二驱动晶体管N₄的源极连接到开关驱动电路302的电压输入端，接受开启电压V_ON；晶体管N₃和N₄的栅极分别连接到开关驱动电路302的第一数字输入端和第二数字输入端，分别接受数字信号d和dd；晶体管N₃和N₄的漏极分别连接到开关驱动电路302的电流开关控制信号第一输出端和电流开关控制信号第二输出端，分别输出电流开关控制信号Q_N和Q_P。第三驱动晶体管P₃和第四驱动晶体管P₄的源极都与第一电压源V_DD相连接，晶体管P₃和P₄栅极分别接到电流开关控制信号第二输出端和电流开关控制信号第一输出端，分别输出电流开关控制信号Q_P和Q_N；晶体管N₃和N₄、晶体管P₃和P₄为两组不同沟道类型的晶体管。

如图6和图7所示，当数字信号d为高电平，数字信号dd为低电平时，晶体管N₃导通，晶体管N₄断开，电流开关控制信号Q_N点的电压被迅速拉低，当Q_N点的电压低到一定程度时，晶体管P₄开始导通，随后电流开关控制信号Q_P点的电压开始升高，导致晶体管P₃逐渐被关断，最终电流开关控制信号Q_P点的电压等于第一电压源电压V_DD，Q_N点的电压等于开启电压V_ON。在整个转换过程中，电流开关控制信号Q_N点的电压先迅速降低，过一段时间后电流开关控制信号Q_P的电压才开始上升，这就使得Q_P和Q_N的电压交叠点向开启电压V_ON的方向移动。图8为图6、图7中电流开关控制信号的示意图，如图8所示，电流开关控制信号Q_P和Q_N的交叠点C相对于图3向下移动，这就能保证在转换的过程中，不会出现两个电流开关晶体管P₁和P₂同时关断的情况。而当dd为高电平，d为低电平时情况刚好相反，电流开关控制信号Q_P点的电压先迅速降低，过一段时间后Q_N点电压才开始上升，但结果相同，都会使得Q_P和Q_N的交叠点C相对于图3向下移动，从而保证两个电流开关晶体管P₁和P₂不会同时关断。

因为本发明的所有的数据转换均是在同一时刻发生，所以不会出现因解码器各路延时不同而引起输出出现毛刺的问题。图9为本发明电流舵型数模转换器消除了输出毛刺的示意图，如图9所示，以一个3位的数模转换器为例，尽管输入数据对齐电路301的数字信号t₃和其它两个信号t₂和t₁的转换时间有差异，但数字对齐电路301使得电流开关控制信号Q_P3、Q_P2和Q_P1都严格同步于时钟信号，所以消除了因解码器各路延时不同而引起的毛刺。

由上面的叙述可知，电流开关晶体管P₁和P₂导通时的栅极电压为V_ON，为了提高系统的线性度，就要使得在允许的输出电压范围内，晶体管P₁和P₂在导通时处于饱和状态。这就要求

|V_DS1|＞|V_GS1|-|V_TP1| (1)

其中，V_TP1为晶体管P₁的阈值电压，V_DS1为晶体管P₁的漏源电压，V_GS1为晶体管P₁的栅源电压，由上式可以得到

V_ON＞V_OUTN-|V_TP1| (2)

而在系统整个工作过程中还要保证晶体管P₁₉和P₂₀处于饱和状态，即

V_DD-V_ON-|V_GS1|＞|V_DS19|+|V_DS20| (3)

其中，V_DS19为晶体管P₁₉的漏源电压，V_DS20为晶体管P₂₀的漏源电压，由上式可以得到：

V_ON＜V_DD-|V_GS1|-|V_DS19|-|V_DS20| (4)

所以，开启电压V_ON必须要满足以下条件：

V_OUTN-|V_TP1|＜V_ON＜V_DD-|V_GS1|-|V_DS19|-|V_DS20| (5)

当开启电压V_ON满足公式(5)时，从输出端看进去，电流源的输出上又叠加了一级共栅级，所以其输出电阻增大g_m1r₀₁倍，其中，g_m1为晶体管P₁的互导，r₀₁为晶体管P₁的输出电阻。也可以认为电流开关对电流源的输出端进行了“隔离”，输出点的电压变化不会对电流源的正常工作产生影响，所以系统的非线性得到了有效抑制。同时，因为控制信号的电压变化范围减小，所以电流开关上的馈通效应也相应减小。以上的分析只提到了开关晶体管P₁，P₂和P₁的情况完全相同。

关于开启电压V_ON的产生，图2中给出的是用两个电阻R416和R418对电压源Vdd进行分压，为了增加驱动能力，这个电压还会经过电压缓冲器414处理，但这样做就相当于固定了开启电压V_ON。如果制造过程中工艺发生了漂移，或者系统工作状态发生变化时，这个固定的开启电压V_ON就不一定能保证电流开关处于饱和区。

图10为本发明电流舵型数模转换器的电压调节器的一实施例的示意图，如图10所示，为了使开启电压V_ON在工艺发生了漂移，或者系统工作状态发生变化时确保电流开关晶体P₁和P₂处于饱和区，电压调节器包括偏压产生电路和电压缓冲器414，偏压产生电路的输出端与电压缓冲器414的输入端相连接，电压缓冲器414将处理后得到的开启电压V_ON输出到开关驱动电路。

更优地，偏压产生电路包括一电流源镜像电路和一可产生自偏压的负载。更优地，自偏压的负载为一个接成二极管形式的晶体管P₁₈，晶体管P₁₈的沟道类型与电流源相同。电流源镜像电路包括晶体管N₅和N₆，通过电流镜晶体管N₅和N₆产生一个电流源的镜像。

镜像电流流过晶体管P₁₈这个二极管负载，所产生的电压经过电压缓冲器414缓冲处理后即为开启电压V_ON，开启电压V_ON不但会随电压源的变化，而且可根据电流源的大小自动调整。因为二极管负载的沟道类型与电流源相同，所以和电流源也有一定的匹配关系，其可以在很大范围内保证电流舵数模转换器的正常工作。当开启电压V_ON确定时，最大可允许的输出电压就为V_ON+|V_TP|。

图11为本发明电流舵型数模转换器的电压调节器的又一实施例的示意图，如图11所示，电压调节器包括偏压产生电路和电压缓冲器414，偏压产生电路中自偏压的负载包括一电流源的复制电路和一电流开关的复制电路。电流源的复制电路包括两组完全匹配的晶体管P₁₅、P₁₆和晶体管P₁₃、P₁₄，电流开关的复制电路为连接成二极管形式的晶体管P₁₇，晶体管P₁₇的沟道类型与电流源复制电路的晶体管P₁₅、P₁₆、P₁₃、P₁₄的沟道类型相同。

晶体管P₁₃和P₁₄构成共源共栅电流源，Vb₁和Vb₂分别是它们的偏置电压。先通过电流镜晶体管N₅和N₆产生一个电流源的镜像，这个电流依次流过PMOS晶体管P₁₅、P₁₆和P₁₇，其中PMOS晶体管P₁₅、P₁₆分别和PMOS晶体管P₁₃、P₁₄相匹配，而PMOS晶体管P₁₇和电流开关相匹配，晶体管P₁₅的栅极接到晶体管P₁₆的漏极以产生自偏压，晶体管P₁₇接成二极管形式，所以，其产生的电压经过电压缓冲器414获得的开启电压V_ON就等于电压源减去晶体管P₁₅和P₁₇的栅源电压。当晶体管P₁₅和P₁₇的栅源电压大于晶体管P₁₅和P₁₆的饱和电压之和时，电流源和电流开关都处于饱和状态。因为晶体管P₁₅、P₁₆和电流源完全匹配，晶体管P₁₇和电流开关完全匹配，所以无论是电压源的变化、工艺的漂移还是系统工作状态的变化，本电压调节器总能给出一个合适的开启电压V_ON。当开启电压V_ON确定时，最大可允许的输出电压就为V_ON+|V_TP|。

因此，本发明的特点在于所提供的电流舵型数模转换器，其电流开关控制信号能保证电流开关在导通时处于饱和状态，并且差分的电流开关不会在同一时刻关闭；同时还能保证所有的开关控制信号均在同一时刻发生转换，从而极大地抑制了系统的非线性失真和系统的引入噪声。

最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims

1.一种电流舵型数模转换器，其特征在于：包括电流源、数据对齐电路、开关驱动电路、电压调节器和至少两个电流开关；

所述电流源连接在第一电压源和所述电流开关的公共端之间；

所述数据对齐电路的输出端与所述开关驱动电路的数字输入端相连，将经过对齐处理后的数字信号输出到所述开关驱动电路；

所述电压调节器的输出端与所述开关驱动电路的电压输入端相连，将产生的开启电压输出到所述开关驱动电路；

所述开关驱动电路包括至少两个电流开关控制信号输出端，通过所述电流开关控制信号输出端将产生的电流开关控制信号输出到相应的电流开关，控制电流流过不同负载以产生输出电压。

2.根据权利要求1所述的电流舵型数模转换器，其特征在于：所述数据对齐电路包括两个信号开关和一个双稳态电路，其中，

第一信号开关连接于第一输入信号端和所述开关驱动电路的第二数字输入端之间，所述第一信号开关的状态受时钟信号的控制；

第二信号开关连接于第二输入信号端和所述开关驱动电路的第一数字输入端之间，所述第二信号开关的状态受时钟信号的控制；

所述双稳态电路的输出端与所述开关驱动电路的两个所述数字输入端相连。

3.根据权利要求2所述的电流舵型数模转换器，其特征在于：各所述信号开关包含至少一个晶体管，所述晶体管的源极和漏极分别连接相应的所述输入信号端和所述开关驱动电路的所述数字输入端，所述晶体管的栅极与时钟信号相连。

4.根据权利要求2所述的电流舵型数模转换器，其特征在于：所述双稳态电路包含两个PMOS晶体管，两个所述PMOS晶体管的源极都与第一电压源相连，漏极分别与所述开关驱动电路的两个所述数字输入端相连，一个PMOS晶体管的栅极与另一PMOS晶体管的漏极交叉相连。

5.根据权利要求2所述的电流舵型数模转换器，其特征在于：所述双稳态电路包含两个交叉连接的反相器，第一反相器的输入端和第二反相器的输出端都连接到所述开关驱动电路的第一数字输入端，第二反相器的输入端和第一反相器的输出端都连接到所述开关驱动电路的第二数字输入端。

6.根据权利要求1所述的电流舵型数模转换器，其特征在于：所述开关驱动电路包含至少四个晶体管，其中，

第一驱动晶体管和第二驱动晶体管的源极接到一起，连接到所述开关驱动电路的所述电压输入端，第一驱动晶体管栅极连接到所述开关驱动电路的第一数字输入端，第二驱动晶体管栅极连接到所述开关驱动电路的第二数字输入端，第一驱动晶体管漏极连接到所述开关驱动电路的电流开关控制信号的第一输出端，第二驱动晶体管漏极连接到所述开关驱动电路的电流开关控制信号第二输出端；

第三驱动晶体管和第四驱动晶体管的源极都与第一电压源相连接，第三驱动晶体管的栅极接到所述电流开关控制信号第二输出端，第四驱动晶体管的栅极接到所述电流开关控制信号第一输出端；

所述第一驱动晶体管、所述第二驱动晶体管为与所述第三驱动晶体管、所述第四驱动晶体管不同沟道类型的晶体管。

7.根据权利要求1所述的电流舵型数模转换器，其特征在于：所述电压调节器包括偏压产生电路和电压缓冲器，所述偏压产生电路的输出端与所述电压缓冲器的输入端相连接，所述电压缓冲器将处理后得到的所述开启电压输出到所述开关驱动电路。

8.根据权利要求7所述的电流舵型数模转换器，其特征在于：所述偏压产生电路包括一电流源镜像电路和一可产生自偏压的负载。

9.根据权利要求8所述的电流舵型数模转换器，其特征在于：所述自偏压的负载为一个连接成二极管形式的晶体管，所述二极管形式的晶体管的沟道类型与所述电流源相同。

10.根据权利要求8所述的电流舵型数模转换器，其特征在于：所述自偏压的负载包括一电流源的复制电路和一电流开关的复制电路。

11.根据权利要求10所述的电流舵型数模转换器，其特征在于：所述电流源的复制电路包括两组完全匹配的晶体管。

12.根据权利要求10所述的电流舵型数模转换器，其特征在于：所述电流开关的复制电路为连接成二极管形式的晶体管，所述二极管形式的晶体管的沟道类型与所述电流源复制电路的晶体管的沟道类型相同。