CN105610441B - 一种发射型数模转换器直流失调的电流补偿系统 - Google Patents
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Abstract
一种发射型数模转换器直流失调的电流补偿系统,包括偏置电路、电流源粗调电路、电流源细调电路以及电流沉电路;偏置电路提供偏置电压,电流沉电路从发射型数模转换器的电流输出端抽取电流,电流源粗调电路产生32路相同的电流,其总和与电流沉电路抽取的电流值相等,根据粗调控制信号选择前N路电流输出给发射型数模转换器,将第N+1路电流输出给电流源细调电路,电流源细调电路将第N+1路电流分为6路32份,根据细调控制信号选择某一路或某几路电流输出给发射型数模转换器,本发明根据发射型数模转换器的直流失调灵活地提供补偿电流,同时提高了输出电流的精确度,且精度可控。
Description
技术领域
本发明涉及一种发射型数模转换器直流失调的电流补偿系统,属于数模转换器技术领域。
背景技术
应用于无线通信设备和雷达等设备的发射型数模转换器输出电流的稳定性至关重要。传统的发射型数模转换器输出电流一般固定为20mA,由于制作工艺、工作环境等的影响,会使得输出电流存在直流失调。
在一般的发射型数模转换器中,直流失调补偿电流的设置是通过一个外接的运算放大器进行设置的,根据不同的应用,设置不同的电阻,从而确定不同的输出电流。在应用一般的发射型数模转换器时,外接电阻一旦设定,补偿电流就无法发生改变。在实际应用中,由于加工工艺的波动、工作环境的变化等,使得发射型数模转换器的直流失调不尽相同,这要求发射机的补偿电流根据应用环境灵活可变,而一般的补偿系统无法达到这一要求。
在一般的发射型数模转换器中,直流失调补偿电流的精度与外接电阻直接相关,由于在板级应用中电阻阻值精度是有限的和不可控的,因此直流失调补偿电流的精度也是有限的和不可控的。在要求对直流失调补偿电流进行精确控制的应用中,一般的补偿系统无法满足精度要求。
发明内容
本发明的技术解决问题是:克服现有技术的不足,提供一种发射型数模转换器直流失调的电流补偿系统,该系统根据发射型数模转换器的直流失调灵活地提供补偿电流,精度可控,且精度达到2×10-6A。
本发明的技术解决方案是:一种发射型数模转换器直流失调的电流补偿系统,包括偏置电路、电流源粗调电路、电流源细调电路以及电流沉电路;
偏置电路产生四路偏置电压,其中一路提供给电流源粗调电路,一路提供给电流源细调电路,另外两路提供给电流沉电路;
电流沉电路在两路偏置电压作用下,根据用户输入的控制信号,从发射型数模转换器的电流输出端抽取电流I0,所述电流I0为电流沉电路的最大抽取电流;
电流源粗调电路在偏置电压的作用下,产生32路相同的电流I1;接收用户输入的粗调控制信号,根据该粗调控制信号选择前N路电流输出给发射型数模转换器,将第N+1路电流输出给电流源细调电路,将第N+2路到第32路电流输出到电源地,其中I1=I0/32,n为满足N×I1≤I的最大整数值且N≤31,I为发射型数模转换器实际输出电流与期望输出电流的差;
电流源细调电路接收电流源粗调电路输出的第N+1路电流,在偏置电压的作用下,将该路电流以1:1:2:4:8:16的比例转化为6路电流,其中第1路电流直接流入电源地;接收用户输入的细调控制信号,根据该细调控制信号选择某一路或某几路电流输出给发射型数模转换器,使I0-I-N×I1-I2<I0/(32×32),其中I2为电流源细调电路输出给发射型数模转换器的电流,电流源细调电路将剩余电流输出到电源地。
所述粗调控制信号和细调控制信号均为五位二进制信号。
所述电流源粗调电路包括译码电路、32组结构相同的温度计码电流源和32组结构相同的温度计码电流源开关;
译码电路根据用户输入的粗调控制信号生成31位温度计码,并向外输出31位温度计码以及31位
一组温度计码电流源和一组温度计码电流源开关连接形成单向电流通路,其中第m组温度计码电流源包括MOS管M1m,第m组温度计码电流源开关包括MOS管M2m、MOS管M3m、MOS管M4m、MOS管M5m和MOS管M6m,其中1≤m≤32;M1m的栅极接偏置电压U1,M1m的源极外接电源,M1m的漏极同时与M2m的源极、M3m的源极和M4m的源极连接,M2m的漏极接地,M4m的漏极同时与M5m的源极和M6m的源极连接,M5m的漏极与发射型数模转换器的N输出端连接,M6m的漏极与发射型数模转换器的P输出端连接,M5m的栅极连接外部输入的SIGN信号,M6m的栅极连接外部输入的信号;当1≤m≤31时,M3m的栅极与译码电路输出的第m位温度计码连接,M4m的栅极与译码电路输出的第m位连接,M3m的漏极与电流源细调电路连接;当m=32时,M3m的栅极接0,M4m的栅极接1;当2≤m≤32时,M2m的栅极与译码电路输出的第m-1位温度计码连接,当m=1时,M2m的栅极接1。
所述译码电路根据用户输入的粗调控制信号生成31位温度计码的实现方式为:
(4.1)译码电路计算用户输入的粗调控制信号表示的十进制数P;
(4.2)译码电路将前P位温度计码设置为1,第P+1位到第31位的温度计码设置为0,得到31位温度计码。
所述电流源细调电路包括一组进位电流源、五组二进制电流源和五组结构相同的二进制电流源开关;
进位电流源由MOS管M7实现,M7的栅极接偏置电压U2,M7的源极用于接收电流源粗调电路输出的电流,M7的漏极接地;
一组二进制电流源和一组二进制电流源开关连接形成单向电流通路,第n组二进制电流源由MOS管M8n组成,第n组二进制开关包括MOS管M9n、MOS管M10n、MOS管M11n和MOS管M12n,1≤n≤5,且M81、M82、M83、M84、M85的宽长比为1:2:4:8:16;M8n的栅极接偏置电压,M8n的源极用于接收电流源粗调电路输出的电流,M8n的漏极同时与M9n的源极和M10n的源极连接,M9n的漏极接地,M10n的漏极同时与M11n的源极和M12n的源极连接,M11n的漏极与发射型数模转换器的N输出端连接,M12n的漏极与发射型数模转换器的P输出端连接,M11n的栅极连接外部输入的SIGN信号,M12n的栅极连接外部输入的信号;当1≤n≤5时,M9n的栅极与第n位细调控制信号连接,M10n的栅极与第n位连接。
所述电流沉电路包括编码电路、开关电路和电流沉;编码电路接收外部输入的DIRECTION信号和SIGN信号,并编码成开关电路的控制信号A、和B、其中A=DIRECTION&SIGN,
开关电路包括MOS管M13、MOS管M14、MOS管M15、MOS管M16、MOS管M17、MOS管M18、MOS管M19和MOS管M20;电流沉包括MOS管M21、MOS管M22、MOS管M23和MOS管M24;MOS管M13的源极同时与偏置电压U3和M15的源极相连,M13栅极接开关电路控制信号B,M13漏极同时接M21的栅极和M17的漏极,M17的栅极接开关电路控制信号M17的源极接电源地,M21的漏极与发射型数模转换器的P输出端连接,M21的源极接M22的漏极;MOS管M14的源极同时与偏置电压U4和M16的源极相连,M14栅极接开关电路控制信号B,M14漏极同时接M22的栅极和M18的漏极,M18的栅极接开关电路控制信号M18的源极接电源地;MOS管M15的栅极接开关电路控制信号A,M15漏极同时接M23的栅极和M19的漏极,M19的栅极接开关电路控制信号M19的源极接电源地,M23的漏极与发射型数模转换器的N输出端连接,M23的源极接M24的漏极;MOS管M16的栅极接开关电路控制信号B,M16漏极同时接M24的栅极和M20的漏极,M20的栅极接开关电路控制信号M22、M24和M20的源极均接电源地。
本发明与现有技术相比的有益效果是:
(1)本发明电流补偿系统采用偏置电路、电流源粗调电路、电流源细调电路和电流沉电路组成,通过数字控制实现发射型数模转换器输出直流失调的电流补偿问题,补偿电流的设置不受限于外接无源器件,提高了输出电流的稳定性,同时通过粗调控制和细调控制能够对输出电流进行调整,补偿电流根据应用环境灵活可变,以输出电流的补偿范围为-2mA~2mA为例,其精度为1.96μA,大大提高了输出电流的精确度,解决了传统发射型数模转换器中直流失调补偿过程中补偿精度有限和不可控的问题。
(2)本发明中粗调控制信号用五位二进制表示,在对外输出补偿电流时由译码电路计算五位二进制粗调控制信号表示的十进制数P,将前P位温度计码设置为1,第P+1位到第31位的温度计码设置为0,以五位二进制信号的最高位为例,采用本发明的译码方法,当五位二进制粗调控制信号最高位为1时,温度计码的前16位均为1,即温度计码用16位表示五位二进制信号的最高位,从而降低了某位温度计码出现错误带来的误差,提高了电流补偿系统的可靠性。
(3)本发明中电流源粗调电路采用温度计码方式,通过温度计码电流源和温度计码电流源开关连接形成32路单向电流通路,产生32路相同的电流I1,同时电流源开关阵列中的每一组开关由相邻的两位温度计码同时控制,巧妙的找到了温度计码的1、0分界的位置,准确的把需要补偿的电流大于32个LSB(最低有效位)的部分,由电流源粗调电路补偿输出;需要补偿的电流小于32个LSB的部分,由电流源细调电路补偿输出,从电路结构上保证了补偿后输出的电流精度。
(4)本发明中电流源细调电路通过二进制电流源、二进制电流源开关以及五位二进制细调信号的控制下将电流源粗调电路输出的一路电流分成32份,一方面通过五位二进制信号直接控制细调补偿电流,过程简单,操作灵活方便,实用性强;另一方面电流源粗调电路输出的一路电流分成32份使补偿电流的精度为补偿范围/(32×32),实现了补偿精度的可控制。
(5)本发明中的电流沉电路中并没有对抽取的电流值进行调整,而是直接抽取满量程电流,在抽取过程中,用电流源粗调电路、电流源细调电路配合调整抽取电流,巧妙的将量程扩大,以补偿范围为0mA~2mA为例,通过电流沉电路的使用,将补偿电流的范围扩大到-2mA~2mA,在提高了电路利用效率、减小了芯片面积的同时,扩大了对输出电流进行调整的范围,进一步增加了补偿电流的灵活可变性。
附图说明
图1为本发明电流补偿系统组成框图;
图2为本发明电流源粗调电路示意图;
图3为本发明电流源细调电路示意图;
图4为本发明电流沉电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述:
本发明一种发射型数模转换器直流失调的电流补偿系统,如图1所示,包括偏置电路1、电流源粗调电路2、电流源细调电路3以及电流沉电路4。偏置电路1给电流源粗调电路2、电流源细调电路3和电流沉电路4提供电压偏置;在粗调控制信号作用下,电流源粗调电路2分别给输出端和电流源细调电路3提供电流输出;在细调控制信号作用下,电流源细调电路3将其输入电流精细分流并输出给输出端;在方向信号和符号信号的作用下,电流沉电路4有选择的对输出端进行电流的抽取。
具体来说,偏置电路1用于为电流源粗调电路2提供偏置电压U1,为电流源细调电路3提供偏置电压U2,为电流沉电路4提供偏置电压U3、U4。电流沉电路4在偏置电压U3、U4作用下,根据用户输入的控制信号,从发射型数模转换器的电流输出端抽取电流I0,所述电流I0为电流沉电路4的最大抽取电流。电流源粗调电路2在偏置电压U1的作用下,产生32路相同的电流I1;接收用户输入的的五位二进制粗调控制信号,根据该粗调控制信号选择前N路电流输出给发射型数模转换器,将第N+1路电流输出给电流源细调电路3,将第N+2路到第32路电流输出到电源地,其中I1=I0/32,N为满足N×I1≤I的最大整数值且N≤31,I为发射型数模转换器实际输出电流与期望输出电流的差。电流源细调电路3接收电流源粗调电路2输出的第N+1路电流,在偏置电压U2的作用下,将该路电流以1:1:2:4:8:16的比例转化为6路电流,其中第1路电流直接流入电源地;接收用户输入的五位二进制细调控制信号,根据该细调控制信号选择某一路或某几路电流输出给发射型数模转换器,使I0-I-N×I1-I2<I0/(32×32),其中I2为电流源细调电路3输出给发射型数模转换器的电流,电流源细调电路3将剩余电流输出到电源地。
如图2所示,电流源粗调电路2包括译码电路、32组结构相同的温度计码电流源和32组结构相同的温度计码电流源开关。译码电路将用户输入的5位二进制粗调控制信号转换成31位温度计码,并向外输出31位温度计码以及31位一组温度计码电流源和一组温度计码电流源开关连接形成单向电流通路(即电流源开关控制电路),其中第m组温度计码电流源包括MOS管M1m,第m组温度计码电流源开关包括MOS管M2m、MOS管M3m、MOS管M4m、MOS管M5m和MOS管M6m,1≤m≤32;M1m的栅极接偏置电压U1,M1m的源极外接电源,M1m的漏极同时与M2m的源极、M3m的源极和M4m的源极连接,M2m的漏极接地,M4m的漏极同时与M5m的源极和M6m的源极连接,M5m的漏极与发射型数模转换器的N输出端连接(用于向发射型数模转换器的N输出端输出电流In),M6m的漏极与发射型数模转换器的P输出端连接(用于向发射型数模转换器的P输出端输出电流Ip),M5m的栅极连接外部输入的SIGN信号,M6m的栅极连接外部输入的信号;当1≤m≤31时,M3m的栅极与译码电路输出的第m位温度计码连接,M4m的栅极与译码电路输出的第m位连接,M3m的漏极与电流源细调电路3连接;当m=32时,M3m的栅极接0,M4m的栅极接1;当2≤m≤32时,M2m的栅极与译码电路输出的第m-1位温度计码连接,当m=1时,M2m的栅极接1。
电流源粗调电路的工作原理为:电流源粗调电路在偏置电压的控制下,产生32路相同电流(大小均为I1)。每组电流源开关控制电路设置使能端口EN1、电流流向选择端口SE和符号端口SIGN。其中当使能端口EN1接入信号为1时,此电流源开关控制电路正常工作,当使能端口EN1接入信号为0时,此电流源开关控制电路关闭,电流源输出电流流向电源地;当电流流向选择端口SE接入信号为1时,该电流源开关控制电路输出电流补偿到输出端口,当电流流向选择端口SE接入信号为0时,该电流源开关控制电路输出电流输出到电流源细调电路中;当符号端口SIGN接入信号为1时,该电流源开关控制电路输出电流补偿到P输出端口,当符号端口SIGN接入信号为0时,该电流源开关控制电路输出电流补偿到N输出端口。电路中共有32个彼此级联的上述电流源开关控制电路。
由译码电路转换成的31位温度计码分别用来控制第1至第31组电流源开关控制电路的电流流向选择端口SE和第2至第32组电流源开关控制电路EN1;而第1组电流源开关控制电路的使能端口EN1设置为1,第32组电流源开关控制电路的电流流向选择端口SE设置为0;全部32组电流源开关的符号端口SIGN并联。假设31位温度计码由N个1和31-N个0组成(其中N为设定值,且N为正整数,N≤31),故前N+1组的电流源开关控制电路的使能端口EN1设置为1,正常工作;第N+1组之后的电流源开关控制电路的使能端口EN1设置为0,电流源电流流向地。前N组的电流源开关控制电路的电流流向选择端口SE接入信号为1,电流源输出电流补偿到输出端口;第N+1组的电流源开关控制电路的电流流向选择端口SE接入信号为0,电流源输出电流的输出到电流源细调电路中。外接的SIGN信号作用在电流源开关控制电路的符号端口SIGN,决定电流源的输出电流补偿到P输出端口或是N输出端口。
译码电路根据用户输入的五位二进制粗调控制信号生成31位温度计码的实现方式为:
(1)译码电路计算用户输入的五位二进制粗调控制信号表示的十进制数P;
(2)译码电路将前P位温度计码设置为1,第P+1位到第31位的温度计码设置为0,得到31位温度计码。
举例说明,用户输入的五位二进制粗调控制信号位00010,其对应的十进制数P为2,则31位温度计码为1100000000000000000000000000000。
如图3所示,电流源细调电路3包括一组进位电流源、五组二进制电流源和五组结构相同的二进制电流源开关。进位电流源由MOS管M7实现,M7的栅极接偏置电压U2,M7的源极用于接收电流源粗调电路2输出的电流,M7的漏极接地;一组二进制电流源和一组二进制电流源开关连接形成单向电流通路,第n组二进制电流源包括MOS管M8n,第n组二进制开关包括MOS管M9n、MOS管M10n、MOS管M11n和MOS管M12n,1≤n≤5,且M81、M82、M83、M84、M85的宽长比为1:2:4:8:16;M8n的栅极接偏置电压,M8n的源极用于接收电流源粗调电路2输出的电流,M8n的漏极同时与M9n的源极和M10n的源极连接,M9n的漏极接地,M10n的漏极同时与M11n的源极和M12n的源极连接,M11n的漏极与发射型数模转换器的N输出端连接(用于向发射型数模转换器的N输出端输出电流In),M12n的漏极与发射型数模转换器的P输出端连接(用于向发射型数模转换器的P输出端输出电流Ip),M11n的栅极连接外部输入的SIGN信号,M12n的栅极连接外部输入的信号;当1≤n≤5时,M9n的栅极与第n位细调控制信号二进制码连接,M10n的栅极与第n位二进制连接。
二进制电流源开关阵列中的电流源开关设置使能端口EN2和符号端口SIGN。其中当使能端口EN2接入信号为1时,此电流源开关控制电路正常工作,当使能端口EN2接入信号为0时,此电流源开关控制电路关闭,电流源输出电流流向电源地;当符号端口SIGN接入信号为1时,电流源输出电流补偿到P输出端口,当符号端口SIGN接入信号为0时,电流源输出电流补偿到N输出端口。电流源细调电路输入的5位二进制细调控制信号,分别控制5组电流源开关的使能端口EN2,选择控制电流源细调电路输出补偿电流;全部5组电流源开关的符号端口SIGN并联,由外接的SIGN信号作决定电流源的输出电流补偿到P输出端口或是N输出端口。最终补偿输出电流与直流失调值的差值在±1个LSB之内,以补偿范围为0mA~2mA为例,由于二进制电流源阵列中电流源的比例分别为1:1:2:4:8:16,故电流源细调电路的调整精度为1.96μA。
如图4所示,电流沉电路4包括编码电路、开关电路和电流沉;编码电路接收外部的方向信号DIRECTION和SIGN信号,并编码成开关电路的控制信号A、和B、其中A=DIRECTION&SIGN, 开关电路包括MOS管M13、MOS管M14、MOS管M15、MOS管M16、MOS管M17、MOS管M18、MOS管M19和MOS管M20;电流沉包括MOS管M21、MOS管M22、MOS管M23和MOS管M24;MOS管M13的源极同时与偏置电压U3和M15的源极相连,M13栅极接开关电路控制信号B,M13漏极同时接M21的栅极和M17的漏极,M17的栅极接开关电路控制信号M17的源极接电源地,M21的漏极与发射型数模转换器的P输出端连接,M21的源极接M22的漏极;MOS管M14的源极同时与偏置电压U4和M16的源极相连,M14栅极接开关电路控制信号B,M14漏极同时接M22的栅极和M18的漏极,M18的栅极接开关电路控制信号M18的源极接电源地;MOS管M15的栅极接开关控制信号A,M15漏极同时接M23的栅极和M19的漏极,M19的栅极接开关控制信号M19的源极接电源地,M23的漏极与发射型数模转换器的N输出端连接,M23的源极接M24的漏极;MOS管M16的栅极接开关控制信号B,M16漏极同时接M24的栅极和M20的漏极,M20的栅极接开关控制信号M22、M24和M20的源极均接电源地。
以电流沉的抽取电流为2mA为例,在偏置电路提供的偏置电压作用下,编码电路将外接的DIRECTION信号和SIGN信号编码成开关电路的控制信号;开关电路控制电流沉的通断。其中,当DIRECTION信号为0时,电流沉不抽取电流;当DIRECTION信号为1时,电流沉抽取2mA电流。当SIGN信号为1时,电流沉从P输出端口抽取2mA电流;当SIGN信号为0时,电流沉从N输出端口抽取2mA电流。
例如当DIRECTION信号为0,同时粗调控制信号为11111且细调控制信号为11111时,本发明电流补偿系统输出的补偿电流为2mA;当发射型数模转换器实际输出电流大于期望输出电流1.2mA时,电流沉电路抽取2mA,电流源粗调电路需要12路共0.75mA,电流源细调电路补偿26份共50.96μA。故DIRECTION信号为1,同时粗调控制信号为01100且细调控制信号为11010时,粗调控制信号转换31位温度计码为1111111111110000000000000000000。电流沉电流抽取电流2mA,电流源粗调电路中的前12路电流(值为)流入到补偿系统的输出端,共等于0.75mA,第13路电流流入到电流源细调电路,将其分成六路,比例为1:1:2:4:8:16,其中第3、5、6路电流流入到补偿系统的输出端,共约为50.96μA。最终本发明电流补偿系统输出的补偿电流为-2mA+750μA+50.96μA,即抽取1199.04μA,误差为0.96μA。而SIGN信号只是控制补偿电流的调节方向,当SIGN信号为1时,电流沉从P输出端口补偿注入或抽取电流;当SIGN信号为0时,电流沉从N输出端口补偿注入或抽取电流。
当需要数个发射型数模转换器芯片同时使用时,由于制作工艺的偏差,每个发射型数模转换器芯片输出电流的直流失调可能不尽相同,此时利用本发明的电流补偿系统可以分别各自补偿自己的直流失调,提高了片与片之间输出电流的一致性。
以上所述,仅为本发明最佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
Claims (6)
1.一种发射型数模转换器直流失调的电流补偿系统,其特征在于:包括偏置电路(1)、电流源粗调电路(2)、电流源细调电路(3)以及电流沉电路(4);
偏置电路(1)产生偏置电压U1、偏置电压U2、偏置电压U3、偏置电压U4;
电流沉电路(4)在偏置电压U3和偏置电压U4作用下,根据用户输入的控制信号,从发射型数模转换器的电流输出端抽取电流I0,所述电流I0为电流沉电路(4)的最大抽取电流;
电流源粗调电路(2)在偏置电压U1的作用下,产生32路相同的电流I1;接收用户输入的粗调控制信号,根据该粗调控制信号选择前N路电流输出给发射型数模转换器,将第N+1路电流输出给电流源细调电路(3),将第N+2路到第32路电流输出到电源地,其中I1=I0/32,N为满足N×I1≤I的最大整数值且N≤31,I为发射型数模转换器实际输出电流与期望输出电流的差;
电流源细调电路(3)接收电流源粗调电路(2)输出的第N+1路电流,在偏置电压U2的作用下,将该路电流以1:1:2:4:8:16的比例转化为6路电流,其中第1路电流直接流入电源地;接收用户输入的细调控制信号,根据该细调控制信号选择某一路或某几路电流输出给发射型数模转换器,使I0-I-N×I1-I2<I0/(32×32),其中I2为电流源细调电路(3)输出给发射型数模转换器的电流,电流源细调电路(3)将剩余电流输出到电源地。
2.根据权利要求1所述的一种发射型数模转换器直流失调的电流补偿系统,其特征在于:所述粗调控制信号和细调控制信号均为五位二进制信号。
3.根据权利要求2所述的一种发射型数模转换器直流失调的电流补偿系统,其特征在于:所述电流源粗调电路(2)包括译码电路、32组结构相同的温度计码电流源和32组结构相同的温度计码电流源开关;
译码电路根据用户输入的粗调控制信号生成31位温度计码,并向外输出31位温度计码以及31位
一组温度计码电流源和一组温度计码电流源开关连接形成单向电流通路,其中第m组温度计码电流源包括MOS管M1m,第m组温度计码电流源开关包括MOS管M2m、MOS管M3m、MOS管M4m、MOS管M5m和MOS管M6m,其中1≤m≤32;M1m的栅极接偏置电压U1,M1m的源极外接电源,M1m的漏极同时与M2m的源极、M3m的源极和M4m的源极连接,M2m的漏极接地,M4m的漏极同时与M5m的源极和M6m的源极连接,M5m的漏极与发射型数模转换器的N输出端连接,M6m的漏极与发射型数模转换器的P输出端连接,M5m的栅极连接外部输入的SIGN信号,M6m的栅极连接外部输入的信号;当1≤m≤31时,M3m的栅极与译码电路输出的第m位温度计码连接,M4m的栅极与译码电路输出的第m位连接,M3m的漏极与电流源细调电路(3)连接;当m=32时,M3m的栅极接0,M4m的栅极接1;当2≤m≤32时,M2m的栅极与译码电路输出的第m-1位温度计码连接,当m=1时,M2m的栅极接1。
4.根据权利要求3所述的一种发射型数模转换器直流失调的电流补偿系统,其特征在于:所述译码电路根据用户输入的粗调控制信号生成31位温度计码的实现方式为:
(4.1)译码电路计算用户输入的粗调控制信号表示的十进制数P;
(4.2)译码电路将前P位温度计码设置为1,第P+1位到第31位的温度计码设置为0,得到31位温度计码。
5.根据权利要求2所述的一种发射型数模转换器直流失调的电流补偿系统,其特征在于:所述电流源细调电路(3)包括一组进位电流源、五组二进制电流源和五组结构相同的二进制电流源开关;
进位电流源由MOS管M7实现,M7的栅极接偏置电压U2,M7的源极用于接收电流源粗调电路(2)输出的电流,M7的漏极接地;
一组二进制电流源和一组二进制电流源开关连接形成单向电流通路,第n组二进制电流源由MOS管M8n组成,第n组二进制开关包括MOS管M9n、MOS管M10n、MOS管M11n和MOS管M12n,1≤n≤5,且M81、M82、M83、M84、M85的宽长比为1:2:4:8:16;M8n的栅极接偏置电压U2,M8n的源极用于接收电流源粗调电路(2)输出的电流,M8n的漏极同时与M9n的源极和M10n的源极连接,M9n的漏极接地,M10n的漏极同时与M11n的源极和M12n的源极连接,M11n的漏极与发射型数模转换器的N输出端连接,M12n的漏极与发射型数模转换器的P输出端连接,M11n的栅极连接外部输入的SIGN信号,M12n的栅极连接外部输入的信号;当1≤n≤5时,M9n的栅极与第n位细调控制信号连接,M10n的栅极与第n位连接。
6.根据权利要求1所述的一种发射型数模转换器直流失调的电流补偿系统,其特征在于:所述电流沉电路(4)包括编码电路、开关电路和电流沉;编码电路接收外部输入的DIRECTION信号和SIGN信号,并编码成开关电路的控制信号A、和B、其中A=DIRECTION&SIGN,
开关电路包括MOS管M13、MOS管M14、MOS管M15、MOS管M16、MOS管M17、MOS管M18、MOS管M19和MOS管M20;电流沉包括MOS管M21、MOS管M22、MOS管M23和MOS管M24;MOS管M13的源极同时与偏置电压U3和M15的源极相连,M13栅极接开关电路控制信号B,M13漏极同时接M21的栅极和M17的漏极,M17的栅极接开关电路控制信号M17的源极接电源地,M21的漏极与发射型数模转换器的P输出端连接,M21的源极接M22的漏极;MOS管M14的源极同时与偏置电压U4和M16的源极相连,M14栅极接开关电路控制信号B,M14漏极同时接M22的栅极和M18的漏极,M18的栅极接开关电路控制信号M18的源极接电源地;MOS管M15的栅极接开关电路控制信号A,M15漏极同时接M23的栅极和M19的漏极,M19的栅极接开关电路控制信号M19的源极接电源地,M23的漏极与发射型数模转换器的N输出端连接,M23的源极接M24的漏极;MOS管M16的栅极接开关电路控制信号B,M16漏极同时接M24的栅极和M20的漏极,M20的栅极接开关电路控制信号M22、M24和M20的源极均接电源地。
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