CN115033044A - 电流源模块、稳压方法、数模转换器及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种电流源模块、稳压方法、数模转换器及设备，涉及电子设备技术领域。电流源模块中可以包括电流镜、电流输出电路和稳压电路，电流镜用于接入电源电压，并输出目标电压，电流输出电路用于在开关控制信号处于第一状态时，控制第一电流支路断开，并控制第二电流支路导通，通过导通的第二电流支路输出目标电压，稳压电路用于在开关控制信号处于第一状态时，向电流镜的输出端提供稳压电压，以通过稳压电压维持目标电压稳定在预设范围内。通过稳压电路可以在第一电流支路和第二电流支路切换导通时，稳定电流镜输出的电压，可以避免或缩短电流源模块的稳定过程，使数模转换器可以快速稳定的输出。

Description

电流源模块、稳压方法、数模转换器及设备

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种电流源模块、稳压方法、数模转换器及设备。

背景技术

数模转换器是把数字信号转换为模拟信号的集成电路，在数模转换器中，主要通过并联的多个电流源模块将数字信号转换为模拟信号。电流源模块中包括电流镜和电流输出电路，电流输出电路中包括并联的第一电流支路和第二电流支路，第一电流支路用于连接电流镜和负载电路，第二电流支路用于将电流镜接地。

在数模转换器的工作过程中，可以控制电流源模块中的第一电流支路导通、第二电流支路断开，通过导通的第一电流支路向负载电路提供电压，将数字信号转换为模拟信号。或者，控制第一电流支路断开、第二电流支路导通，通过导通的第二电流支路保持电流镜处于输出状态。第一电流支路和第二电流支路交替导通，可以保持电流镜始终处于输出状态，使电流镜输出的电压处于稳定状态，以向负载电路提供稳定的电压。

在先技术中，由于第一电流支路导通时电流源模块为负载电路供电，而第二电流支路导通时直接接地，因此第一电流支路导通时与第二电流支路导通时的负载不同，导致电流镜在第一电流支路导通时输出的电压与第二电流支路导通时输出的电压之间存在较大的压差。因此，当第二电流支路向第一电流支路切换时，电流镜输出的电压需要较长的时间，才能由第二电流支路导通时的电压逐渐恢复到第一电流支路导通时的电压，导致提供给负载电路的电压无法快速稳定，从而导致数模转换器无法快速稳定的输出。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电流源模块、稳压方法、数模转换器及设备，以解数模转换器无法快速稳定的输出的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种电流源模块，包括：

电流镜，用于接入电源电压，并输出目标电压；

电流输出电路，所述电流输出电路包括并联的第一电流支路和第二电流支路，所述第一电流支路的一端连接所述电流镜的输出端，另一端连接负载电路；所述第二电流支路的一端连接所述电流镜的输出端，另一端接地；所述电流输出电路用于接收开关控制信号，并在所述开关控制信号处于第一状态时，控制所述第一电流支路断开，并控制所述第二电流支路导通，以通过导通的所述第二电流支路输出所述目标电压；

稳压电路，所述稳压电路与所述电流镜的输出端连接，所述稳压电路用于接收所述开关控制信号，并在所述开关控制信号处于第一状态时，向所述电流镜的输出端提供稳压电压，以通过所述稳压电压维持所述目标电压稳定在预设范围内。

可选地，所述稳压电路包括串联的第一分压电阻、第二分压电阻和稳压开关单元；所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间形成分压节点，所述分压节点与所述电流镜的输出端连接；

所述第一分压电阻、第二分压电阻和所述稳压开关单元分别对应的阻值匹配，以使所述分压节点输出的所述稳压电压与所述目标电压之间的差值小于或等于预设阈值；

所述稳压开关单元用于在所述开关控制信号处于第一状态时，连接所述第一分压电阻和所述第二分压电阻，以通过所述分压节点输出的稳压电压维持所述目标电压稳定在预设范围内。

可选地，所述开关控制信号包括极性相反的两个电平信号，所述稳压开关单元包括串联的两个稳压晶体管；

两个所述稳压晶体管设置于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间，所述稳压晶体管用于接收对应的一个所述电平信号；

两个所述稳压晶体管分别在对应接收到第一状态下的所述电平信号时导通，以连接所述第一分压电阻和所述第二分压电阻，向所述电流镜的输出端提供所述稳压电压。

可选地，所述开关控制信号包括极性相反的两个电平信号，所述电流源模块还包括：信号处理电路和辅助控制电路；

所述信号处理电路用于接收所述两个电平信号，并在所述两个电平信号出现竞争冒险时，输出辅助控制信号；

所述辅助控制电路与所述信号处理电路连接，用于在接收到所述辅助控制信号时，断开所述第一电流支路和所述第二电流支路，以禁止所述目标电压的输出。

可选地，所述信号处理电路包括同或单元，所述同或单元的每个输入端分别用于接收对应的一个所述电平信号，所述同或单元的输出端与所述辅助控制电路连接。

可选地，所述辅助控制电路包括分别设置于所述第一电流支路和所述第二电流支路的两个辅助晶体管；

两个所述辅助晶体管分别连接所述同或单元的输出端，以在接收到所述辅助控制信号时，断开所述第一电流支路和所述第二电流支路。

可选地，所述电流输出电路还用于在所述开关控制信号处于第二状态时，控制所述第一电流支路导通，并控制所述第二电流支路断开，以通过导通的所述第一电流支路向所述负载电路输出所述目标电压。

本发明实施例还公开了一种稳压方法，应用于如上所述的电流源模块，所述方法包括：

基于电源电压，输出目标电压；

接收开关控制信号，并在所述开关控制信号处于第一状态时，控制电流输出电路中的第一电流支路断开，并控制所述电流输出电路中的第二电流支路导通，以及通过稳压电压维持所述目标电压稳定在预设范围内；

通过导通的所述第二电流支路输出所述目标电压。

可选地，所述开关控制信号包括极性相反的两个电平信号，所述方法还包括：

在所述两个电平信号出现竞争冒险时，输出辅助控制信号；

通过所述辅助控制信号断开所述第一电流支路和所述第二电流支路，以禁止所述目标电压的输出。

可选地，所述方法还包括：在所述开关控制信号处于第二状态时，控制所述第一电流支路导通，并控制所述第二电流支路断开；

通过导通的所述第一电流支路输出所述目标电压。

本发明实施例还公开了一种数模转换器，包括如上所述的电流源模块。

本发明实施例还公开了一种电子设备，包括如上所述的数模转换器。

本发明实施例包括以下优点：

在本发明实施例中，电流源模块中可以包括电流镜、电流输出电路和稳压电路，电流镜用于接入电源电压，并输出目标电压，电流输出电路用于在开关控制信号处于第一状态时，控制第一电流支路断开，并控制第二电流支路导通，通过导通的第二电流支路输出目标电压，稳压电路用于在开关控制信号处于第一状态时，向电流镜的输出端提供稳压电压，以通过稳压电压维持目标电压稳定在预设范围内。通过稳压电路可以在第一电流支路和第二电流支路切换导通时，稳定电流镜输出的电压，可以避免或缩短电流源模块的稳定过程，使数模转换器可以快速稳定的输出。

附图说明

图1示出了本发明实施例中的一种电流源模块的结构示意图；

图2示出了本发明实施例中的一种电流源模块的电路结构图；

图3示出了本发明实施例中的另一种电流源模块的电路结构图；

图4示出了本发明实施例中的一种稳压方法的步骤流程图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

在对本发明实施例进行详细说明之前，首先对现有技术中的电流源模块进行介绍。

现有技术中，数模转换器中不同电流支路导通时，由于电流支路不同，导致数模转换器中电流源模块的负载不同，连接负载电路的电流支路导通时输出至该负载电路的输出电压Vout需要较长的时间才能到达预期电压，导致输出电压需要较长的时间才能稳定，从而导致数模转换器无法快速稳定的输出。由于稳定时间较长，将会对数模转换器的积分非线性误差(Integral Nonlinearity，INL)和差分非线性误差(Differentialnonlinearity，DNL)、以及无杂散动态范围(Spurious-freeDynamicRange，SFDR)造成不良影响。

本发明实施例的核心构思之一在于，在电流源模块中设置稳压电路，当电流输出电路由第一电流支路切换至第二电流支路导通时，通过稳压电路向电流镜的输出端提供稳压电压，使第二电流支路导通时的电压VL2接近或等于第一电流支路导通时的电压VL1，当电流输出电路由第二电流支路切换至第一电流支路导通时，由于VL2等于VL1，或者VL2与VL1接近，因此电流镜输出端的电压可以快速恢复至VL1，从而可以避免或缩短稳定时间，使数模转换器可以快速稳定的输出。

参照图1，示出了本发明实施例中的一种电流源模块的结构示意图，电流源模块可以应用于电流舵数模转换器(Digital-to-Analog Converter，DAC)，电流源模块包括电流镜、电流输出电路和稳压电路。

其中，电流输出电路包括并联的第一电流支路和第二电流支路，第一电流支路的一端连接电流镜的输出端，另一端连接负载电路；第二电流支路的一端连接电流镜的输出端，另一端接地。电流输出电路用于接收开关控制信号，并在开关控制信号处于第一状态时，控制第一电流支路断开，并控制第二电流支路导通，以通过导通的第二电流支路输出目标电压。

稳压电路与电流镜的输出端连接，稳压电路用于接收开关控制信号，并在开关控制信号处于第一状态时，向电流镜的输出端提供稳压电压，以通过稳压电压维持目标电压稳定在预设范围内。

示例地，如图2所示，图2示出了本发明实施例中的一种电流源模块的电路结构图，电流镜可以为图2所示的共源共栅电流镜201，电流镜201用于接入电源电压，并输出目标电压。电流镜201包括串联的第一场效应管2011和第二场效应管2012，第一场效应管2011的漏极与第二场效应管2012的源极连接，第一场效应管2011的源极构成电流镜201的输入端，第二场效应管2012的漏极构成电流镜201的输出端，第一场效应管2011和第二场效应管2012的衬底均连接电源电压VDD。电流镜201的输入端可以连接电源电压VDD，数模转换器中的偏置电路模块可以向第一场效应管2011的栅极提供第一偏置电压IBP，以及向第二场效应管2012的栅极提供第二偏置电压VBP，使第一场效应管2011和第二场效应管2012均处于导通状态。在电源电压VDD的作用下，导通的第一场效应管2011和第二场效应管2012可以使电流镜201的输出端输出目标电压。电流镜也可以为其他类型的电流镜，电流镜的具体结构，以及目标电压的具体值可以根据需求设置，本实施例对此不做限制。

可选地，电流镜的输入端可以连接低压差线性稳压器(low dropout regulator，LDO)的输出端，通过LDO为电流镜提供电源电压。当电流镜由LDO供电时，可以提高电流源模块的抗干扰能力。

如图2所示，第一电流支路202可以包括第一主控晶体管2021，第一主控晶体管2021的源极与电流镜201的输出端连接，第一主控晶体管2021的漏极与负载电阻204的一端连接，负载电阻204的另一端接地AVSS，负载电阻204构成负载电路。第二电流支路203可以包括第二主控晶体管2031，第二主控晶体管2031的源极与电流镜201的输出端连接，第二主控晶体管2031的漏极接地。其中，第一主控晶体管和第二主控晶体管均可以为P型金属氧化物半导体场效应晶体管(Positive Metal oxide semiconductor field effecttransistor，PMOS)，并且第一主控晶体管和第二主控晶体管的衬底均连接电源电压。

本实施例中，第一主控晶体管用于控制第一电流支路的导通和关断，第二主控晶体管用于控制第二电流支路的导通和关断。数模转换器中的开关控制模块可以向电流源模块提供开关控制信号，开关控制信号可以包括极性相反的两个电平信号，即图2所示的第一电平信号Data和第二电平信号DataN，第一主控晶体管2021的栅极可以连接开关控制模块的一个信号输出端，以接收第一电平信号Data，第二主控晶体管2031的栅极可以连接开关控制模块的另一个信号输出端，以接收第二电平信号DataN。

其中，开关控制信号的第一状态对应电流源模块的第一状态，在电流源模块的第一状态下，第一电流支路断开、第二电流支路导通。当开关控制信号处于第一状态时，可以控制第一电流支路断开，并控制第二电流支路导通。例如，开关控制信号处于第一状态时，第一电平信号为高电平、第二电平信号为低电平，由于第一主控晶体管2021和第二主控晶体管2031为PMOS管，因此第一主控晶体管2021断开，第二主控晶体管2031导通，第一电流支路断开，第二电流支路导通。此时，电流镜输出的目标电压通过第二电流支路输入地，保持电流镜处于工作状态。

可选地，电流输出电路还用于在开关控制信号处于第二状态时，控制第一电流支路导通，并控制第二电流支路断开，以通过导通的第一电流支路向负载电路输出目标电压。

结合上述举例，开关控制信号的第二状态对应电流源模块的第二状态，在电流源模块的第二状态下，第一电流支路导通、第二电流支路断开。当开关控制信号处于第二状态时，可以控制第一电流支路导通，并控制第二电流支路断开。例如，开关控制信号处于第二状态时，第一电平信号为低电平、第二电平信号为高电平时，此时第一电流支路导通，第二电流支路断开，电流镜输出的目标电压通过第一电流支路提供给负载电阻，向负载电阻输入与目标电压对应的目标电流，在负载电阻上产生输出电压Vout。

需要说明的是，数模转换器中的开关控制模块的具体结构可以根据需求设置，开关控制信号可以由开关控制模块提供给电流输出电路，也可以由数模转换器中的其他电路模块提供给电流输出电路。第一主控晶体管和第二主控晶体管也可以为其他类型的晶体管，当第一主控晶体管和第二主控晶体管为其他类型的晶体管时，只需根据晶体管的类型，适应调节电路结构即可。

可选地，稳压电路包括串联的第一分压电阻、第二分压电阻和稳压开关单元；第一分压电阻和第二分压电阻之间形成分压节点，分压节点与电流镜的输出端连接；

第一分压电阻、第二分压电阻和稳压开关单元分别对应的阻值匹配，以使分压节点输出的稳压电压与目标电压之间的差值小于或等于预设阈值；

稳压开关单元用于在开关控制信号处于第一状态时，分别连接第一分压电阻和第二分压电阻，以通过分压节点输出的稳压电压维持目标电压稳定在预设范围内。

如图2所示，稳压电路可以由依次串联的第一分压电阻2051、稳压开关单元和第二分压电阻2052组成。稳压开关单元用于接收开关控制信号，并在开关控制信号处于第一状态时，控制稳压电路导通，通过第一分压电阻2051和第二分压电阻2052之间的分压节点向电流镜的输出端提供稳压电压。稳压开关单元还用于在开关控制信号处于第二状态时，控制稳压电路断开，以禁止向电流镜的输出端提供稳压电压。其中，稳压电路中的稳压开关单元可以基于开关控制信号，控制稳压电路与第二电流支路同时导通，可以在第二电流支路导通时，为电流镜的输出端提供稳压电压，使稳压电路与第二电流支路同时导通、同时断开，可以方便稳压电路的控制。

示例性地，稳压开关单元包括串联的两个稳压晶体管；

两个稳压晶体管设置于第一分压电阻和第二分压电阻之间，稳压晶体管用于接收对应的一个电平信号；

两个稳压晶体管分别在对应接收到第一状态下的电平信号时导通，以连接第一分压电阻和第二分压电阻，向电流镜的输出端提供稳压电压。

在一种实施例中，两个稳压晶体管中第一稳压晶体管2053为PMOS管，第二稳压晶体管2054为N型金属氧化物半导体场效应晶体管(Negative Metal oxide semiconductorfield effect transistor，NMOS)。如图2所示，第一分压电阻2051的一端连接电源电压VDD，另一端连接第一稳压晶体管2053的源极，第一稳压晶体管2053的漏极连接第二稳压晶体管2054的源极，第一稳压晶体管2053的衬底连接电源电压。第二稳压晶体管2054的漏极连接第二分压电阻2052的一端，第二分压电阻2052的另一端接地，第二稳压晶体管2054的衬底接地。第一分压电阻2051、第一稳压晶体管2053、第二稳压晶体管2054和第二分压电阻2052依次串联构成稳压电路，第一稳压晶体管2053的漏极与第二稳压晶体管2054的源极之间的连接节点为分压节点，分压节点与电流镜的输出端连接；即该分压节点位于第一稳压晶体管2053和第二稳压晶体管2054之间。

其中，第一稳压晶体管2053的栅极用于接收开关控制信号中的第二电平信号，第二稳压晶体管2054中的栅极用于接收开关控制信号中的第一电平信号。当开关控制信号处于第一状态时，第一电平信号为高电平、第二电平信号为低电平，由于第一稳压晶体管2053为PMOS管，第二稳压晶体管2054为NMOS管，因此第一稳压晶体管2053和第二稳压晶体管2054同时导通，稳压电路导通。此时，电源电压在第一分压电阻2051和第二分压电阻2052的作用下，在分压节点输出稳压电压。

如图2所示，当稳压电路导通时，分压节点输出的稳压电压Vs＝VDD×(R1+Rp)÷(R1+Rp+Rn+R2)，R1为第一分压电阻2051的阻值，Rp为第一稳压晶体管2053的阻值，Rn为第二稳压晶体管2054的阻值，R2为第二分压电阻2052的阻值。可以调节第一稳压晶体管2053和第二稳压晶体管2054的尺寸，使第一稳压晶体管2053的阻值和第二稳压晶体管2054的阻值匹配，从而可以使Vs＝VDD×R1÷(R1+R2)。进一步的，可以调节第一分压电阻2051和第二分压电阻2052的阻值，使第一分压电阻2051和第二分压电阻2052的阻值匹配，使Vs与VL1之间的差值小于或等于预设阈值，从而使第二电流支路导通时的电压VL2接近或等于第一电流支路导通时的电压VL1，使目标电压稳定在预设范围内。例如，预设阈值可以0，此时稳压电压VS等于目标电压VL1，稳压电压可以使电流镜在第一状态下输出的目标电压与第二状态下输出的目标电压相同。再例如，预设阈值可以为0.1，此时稳压电压VS与目标电压VL1之间的差值为0.1，稳压电压可以使电流镜在第一状态下输出的目标电压与第二状态下输出的目标电压之间的差值不高于0.1V，使目标电压稳定在预设范围VL1-0.1至VL1+0.1内。预设阈值的具体数值可以根据需求设置，本实施例对此不做限制。

需要说明的是，稳压电路可以包括但不限于图2所示的稳压电路，本领域其他类型的稳压电路均可以应用到本实施例中，只需可以在开关控制信号处于第一状态时向电流镜的输出端提供稳压电压即可。

实际应用中，稳压开关单元包括串联的两个稳压晶体管，通过两个稳压晶体管分别接收开关控制信号中的两个电平信号，可以通过简单的电路实现稳压电路与第二电流支路的同步导通或同步关闭，可以减小电流源模块的面积。

结合上述举例，电流源模块中包括稳压电路，当开关控制信号控制第一电流支路断开、以及第二电流支路导通时，稳压电路中的分压节点可以向电流镜的输出端提供稳压电压Vs，使电流镜的输出端的电压接近或等于目标电压，目标电压即第一电流支路导通时的电压VL1。当开关控制信号控制第一电流支路导通、以及第二电流支路断开时，稳压电路关闭，电流镜的输出端的电压为VL1。因此，当第一电流支路和第二电流支路切换导通时，电流镜的输出端的电压稳定在VL1附近，可以避免或缩短电压的稳定过程，使负载电路中的电流快速的达到稳定，从而可以避免对数模转换器的积分非线性误差、差分非线性误差和无杂散动态范围造成不良影响

可选地，电流源模块中还可以包括：信号处理电路和辅助控制电路；

信号处理电路用于接收两个电平信号，并在两个电平信号出现竞争冒险时，输出辅助控制信号；

辅助控制电路与信号处理电路连接，用于在接收到辅助控制信号时，断开第一电流支路和第二电流支路，以禁止目标电压的输出。

实际应用中，当开关控制信号中包括极性相反的两个电平信号时，两个电平信号会出现竞争冒险现象。例如，在第一电平信号由低电平变为高电平、第二电平信号由高电平变为低电平的过程中，若第一电平信号变化较慢，第二电平信号变化较快，则会出现第一电平信号和第二电平信号同时为低电平的情况。此时，由于第一电平信号变化较慢，会导致第一电流支路未及时由导通状态切换为断开状态，第一电流支路中会出现尖峰电流，使负载电路上出现尖峰电流，导致数模转换器的输出不稳定。

本实施例中，电流源模块中可以包括信号处理电路，信号处理电路用于在开关控制信号中的两个电平信号出现竞争冒险时，输出辅助控制信号，通过辅助控制信号控制第一电流支路和第二电流支路同时断开，以避免在负载电路中出现尖峰电流。

示例性地，信号处理电路包括同或单元，同或单元的每个输入端分别用于接收对应的一个电平信号，同或单元的输出端与辅助控制电路连接。

如图3所示，图3示出了本发明实施例中的另一种电流源模块的电路结构图，信号处理电路包括同或单元206，同或单元206的一个输入端用于接收第一电平信号，另一个输入端用于接收第二电平信号，同或单元206可以在第一电平信号和第二电平信号同为低电平或同为高电平时，对第一电平信号和第二电平信号做同或处理，从同或单元206的输出端输出高电平信号，即辅助控制信号Xnor。实际应用中，同或单元结构简单、体积小，当采用同或单元作为信号处理电路时，可以避免在电流源模块中增加较多的元器件，避免增大电路源模块的面积。

可选地，辅助控制电路包括两个辅助晶体管；

两个辅助晶体管分别连接同或单元的输出端，以在接收到辅助控制信号时，断开第一电流支路和第二电流支路。

在一种实施例中，一个辅助晶体管可以为图3所示的第一缓冲晶体管2022，另一个辅助晶体管可以为图3所示的第二缓冲晶体管2032。第一电流支路202包括串联的第一主控晶体管2021和第一缓冲晶体管2022，第二电流支路203包括串联的第二主控晶体管2031和第二缓冲晶体管2032。第一主控晶体管2021的源极与电流镜201的输出端连接，第一主控晶体管2021的漏极与第一缓冲晶体管2022的源极连接，第一缓冲晶体管2022的漏极与负载电阻204的一端连接，负载电阻204的另一端接地AVSS，负载电阻204构成负载电路。第二电流支路203可以包括串联的第二主控晶体管2031和第二缓冲晶体管2032，第二主控晶体管2031的源极与电流镜201的输出端连接，第二主控晶体管2031的漏极与第二缓冲晶体管2032的源极连接，第二缓冲晶体管2032的漏极接地。其中，第一缓冲晶体管管和第二缓冲晶体管均可以为PMOS管，并且第一缓冲晶体管和第二缓冲晶体管的衬底均连接电源电压。

本实施例中，同或单元206的输出端可以连接第一缓冲晶体管2022的栅极，以及连接第二缓冲晶体管2032的栅极。当第一电平信号和第二电平信号出现竞争冒险时，同或单元206输出辅助控制信号Xnor，即高电平信号。此时，由于第一缓冲晶体管2022和第二缓冲晶体管2032为PMOS管，第一缓冲晶体管2022和第二缓冲晶体管2032同时断开，使第一电流支路和第二电流支路同时断开，由于第一电流支路断开，可以避免在负载电阻204上出现较大的尖峰电流。相反的，当第一电平信号和第二电平信号未出现竞争冒险现象时，同或单元输出低电平信号，第一电流支路和第二电流支路同时导通，电流输出电路正常工作。

其中，辅助控制电路也可以为其他类型的电路结构，例如辅助电路中可以包括设置于第一电流支路的第一开关和设置于第二电流支路的第二开关，第一开关与第一缓冲晶体管串联，第二开关与第二缓冲晶体管串联。相应的，信号处理电路可以在第一电平信号和第二电平信号出现竞争冒险时，关闭第一开关和第二开关。辅助控制电路和信号处理电路的具体结构可以根据需求设置，本实施例对此不做限制。

本实施例中，第一缓冲晶体管和第二缓冲晶体管即可以作为缓冲器件，稳定电流镜输出的目标电压，又可以作为辅助控制电路，避免在负载电路中中出现尖峰电流，可以避免在电流源模块中设置其他类型的辅助控制电路，可以避免增加电流源模块的面积。

综上所述，本实施例中，电流源模块中可以包括电流镜、电流输出电路和稳压电路，电流镜用于接入电源电压，并输出目标电压，电流输出电路用于在开关控制信号处于第一状态时，控制第一电流支路断开，并控制第二电流支路导通，通过导通的第二电流支路输出目标电压，稳压电路用于在开关控制信号处于第一状态时，向电流镜的输出端提供稳压电压，以通过稳压电压维持目标电压稳定在预设范围内。通过稳压电路可以在第一电流支路和第二电流支路切换导通时，稳定电流镜输出的电压，可以避免或缩短电流源模块的稳定过程，使数模转换器可以快速稳定的输出。

参照图4，示出了本发明实施例中的一种稳压方法的步骤流程图，该方法可以应用于电流源模块，可以包括：

步骤401、基于电源电压，输出目标电压。

本实施例中，步骤401可以由图1、图2或图3所示的电流镜执行，步骤401的具体执行过程可以参考上述举例，本实施例对此不做赘述。

步骤402、接收开关控制信号，并在开关控制信号处于第一状态时，控制电流输出电路中的第一电流支路断开，并控制电流输出电路中的第二电流支路导通，以及通过稳压电压维持目标电压稳定在预设范围内。

本实施例中，接收开关控制信号，并在开关控制信号处于第一状态时，控制电流输出电路中的第一电流支路断开，并控制电流输出电路中的第二电流支路导通的过程可以由图1、图2或图3中的电流输出电路执行。接收开关控制信号，并在开关控制信号处于第一状态时，通过稳压电压维持目标电压稳定的过程可以由图1、图2或图3所示的稳压电路执行。步骤402的具体执行过程可以参考上述举例，本实施例对此不做赘述。

步骤403、通过导通的第二电流支路输出目标电压。

本实施例中，当电流输出电路控制第一电流支路断开，并控制第二电流支路导通时，电流输出电路可以通过导通的第二电流支路向负载电路输出目标电压。

可选地，该方法还可以包括：

在开关控制信号处于第二状态时，控制第一电流支路导通，并控制第二电流支路断开；

通过导通的第一电流支路输出目标电压。

本实施例中，电流输出电路可以在开关控制信号处理第二状态时，控制第一电流支路导通、以及控制第二电流支路断开，并通过导通的第一电流支路输出目标电压。控制第一电流支路导通、第二电流支路断开，以及输出目标电压的具体过程可以参考上述举例，本实施例对此不做赘述。

综上所述，本实施例中，电流源模块基于电源电压，输出目标电压，接收开关控制信号，并在开关控制信号处于第一状态时，控制电流输出电路中的第一电流支路断开，并控制第二电流支路导通，以及通过稳压电压维持目标电压稳定在预设范围内，通过导通的第二电流支路输出目标电压。通过稳压电路可以在第一电流支路和第二电流支路切换导通时，稳定电流镜输出的电压，可以避免或缩短电流源模块的稳定过程，使数模转换器可以快速稳定的输出。

可选地，开关控制信号包括极性相反的两个电平信号，该方法还可以包括：

在两个电平信号出现竞争冒险时，输出辅助控制信号；

通过辅助控制信号断开第一电流支路和第二电流支路，以禁止目标电压的输出。

本实施中，在开关控制信号中的两个电平信号出现竞争冒险时，输出辅助控制信号的步骤可以通过图1、图2或图3所示的信号处理电路实现。同理，通过辅助控制信号断开第一电流支路和第二电流支路，禁止目标电压的输出的步骤可以通过图1、图2或图3所示的辅助控制电路实现，本实施例对此不做赘述。

本实施例中还提供一种数模转换器，包括上述实施例所述的电流源模块。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构框图。例如，电子设备500可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图5，电子设备500可以包括以下一个或多个组件：处理组件502，存储器504，电源组件506，多媒体组件508，音频组件510，输入/输出(I/O)的接口512，传感器组件514，以及通信组件516。

处理组件502通常控制电子设备500的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件502可以包括一个或多个处理器520来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502和其他组件之间的交互。例如，处理部件502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件508和处理组件502之间的交互。

存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备500的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备500上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件506为电子设备500的各种组件提供电力。电源组件506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备500生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件508包括在所述电子设备500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件508包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备500处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件510包括一个麦克风(MIC)，当电子设备500处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施例中，音频组件510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口512为处理组件502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为电子设备500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以检测到电子设备500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备500的显示器和小键盘，传感器组件514还可以检测电子设备500或电子设备500一个组件的位置改变，用户与电子设备500接触的存在或不存在，电子设备500方位或加速/减速和电子设备500的温度变化。传感器组件514可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件514还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件516被配置为便于电子设备500和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备500可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件516还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，电子设备500可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理电路(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。

本实施例中，电子设备还包括如上所述的数模转换器。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以预测方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种电流源模块和装置、一种电子设备以及一种存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种电流源模块，其特征在于，包括：

电流镜，用于接入电源电压，并输出目标电压；

电流输出电路，所述电流输出电路包括并联的第一电流支路和第二电流支路，所述第一电流支路的一端连接所述电流镜的输出端，另一端连接负载电路；所述第二电流支路的一端连接所述电流镜的输出端，另一端接地；所述电流输出电路用于接收开关控制信号，并在所述开关控制信号处于第一状态时，控制所述第一电流支路断开，并控制所述第二电流支路导通，以通过导通的所述第二电流支路输出所述目标电压；

稳压电路，所述稳压电路与所述电流镜的输出端连接，所述稳压电路用于接收所述开关控制信号，并在所述开关控制信号处于第一状态时，向所述电流镜的输出端提供稳压电压，以通过所述稳压电压维持所述目标电压稳定在预设范围内。

2.根据权利要求1所述的电流源模块，其特征在于，

所述稳压电路包括串联的第一分压电阻、第二分压电阻和稳压开关单元；所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间形成分压节点，所述分压节点与所述电流镜的输出端连接；

所述第一分压电阻、第二分压电阻和所述稳压开关单元分别对应的阻值匹配，以使所述分压节点输出的所述稳压电压与所述目标电压之间的差值小于或等于预设阈值；

所述稳压开关单元用于在所述开关控制信号处于第一状态时，连接所述第一分压电阻和所述第二分压电阻，以通过所述分压节点输出的稳压电压维持所述目标电压稳定在预设范围内。

3.根据权利要求2所述的电流源模块，其特征在于，所述开关控制信号包括极性相反的两个电平信号，所述稳压开关单元包括串联的两个稳压晶体管；

两个所述稳压晶体管设置于所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间，每个所述稳压晶体管用于接收对应的一个所述电平信号；

两个所述稳压晶体管分别在对应接收到第一状态下的所述电平信号时导通，以连接所述第一分压电阻和所述第二分压电阻，向所述电流镜的输出端提供所述稳压电压。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电流源模块，其特征在于，所述开关控制信号包括极性相反的两个电平信号，所述电流源模块还包括：信号处理电路和辅助控制电路；

所述信号处理电路用于接收所述两个电平信号，并在所述两个电平信号出现竞争冒险时，输出辅助控制信号；

所述辅助控制电路与所述信号处理电路连接，用于在接收到所述辅助控制信号时，断开所述第一电流支路和所述第二电流支路，以禁止所述目标电压的输出。

5.根据权利要求4所述的电流源模块，其特征在于，

所述信号处理电路包括同或单元，所述同或单元的每个输入端分别用于接收对应的一个所述电平信号，所述同或单元的输出端与所述辅助控制电路连接。

6.根据权利要求5所述的电流源模块，其特征在于，

所述辅助控制电路包括分别设置于所述第一电流支路和所述第二电流支路的两个辅助晶体管；

两个所述辅助晶体管分别连接所述同或单元的输出端，以在接收到所述辅助控制信号时，断开所述第一电流支路和所述第二电流支路。

7.根据权利要求1所述的电流源模块，其特征在于，

所述电流输出电路还用于在所述开关控制信号处于第二状态时，控制所述第一电流支路导通，并控制所述第二电流支路断开，以通过导通的所述第一电流支路向所述负载电路输出所述目标电压。

8.一种稳压方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7任一项所述的电流源模块，所述方法包括：

基于电源电压，输出目标电压；

接收开关控制信号，并在所述开关控制信号处于第一状态时，控制电流输出电路中的第一电流支路断开，并控制所述电流输出电路中的第二电流支路导通，以及通过稳压电压维持所述目标电压稳定在预设范围内；

通过导通的所述第二电流支路输出所述目标电压。

9.根据权利要求8所述的稳压方法，其特征在于，所述开关控制信号包括极性相反的两个电平信号，所述方法还包括：

在所述两个电平信号出现竞争冒险时，输出辅助控制信号；

通过所述辅助控制信号断开所述第一电流支路和所述第二电流支路，以禁止所述目标电压的输出。

10.根据权利要求8或9所述的稳压方法，其特征在于，还包括：

在所述开关控制信号处于第二状态时，控制所述第一电流支路导通，并控制所述第二电流支路断开；

通过导通的所述第一电流支路输出所述目标电压。

11.一种数模转换器，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的电流源模块。

12.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求11所述的数模转换器。

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