校正寄生路由电阻的数模转换器的制造方法
【专利说明】校正寄生路由电阻的数模转换器
【背景技术】
[OOOU许多类型的数模转换器值AC)电路包括具有由开关网络被连接到基准电压或地 面的各个电阻的电阻网络，作为数字输入的个别位的函数。在电阻网络的节点上所产生的 的模拟输出电压典型地表示数字输入到模拟域的转换。
[000引然而，某些问题出现在使用DAC电路中的该些电阻和开关网络。通过开关网络将 电阻网络连接到参考电压或接地取决于在任何给定时间的数字输入值，并因此提供参考电 压的导体线和地面经历可变的电流牵引。此外，电阻器和开关网络通常包括连接到该些导 体线的相对大量的电阻和开关，该些连接分布在所述导体线的物理尺寸上，从而导致存在 于连接之间的导线中的寄生电阻。可变电流牵引然后结合导线的分布式寄生电阻，W产生 输送到从所需参考电压或接地电压值变化的各个开关和开关的电阻器和电阻网络的电压 电平，作为数字输入的函数，该降低了DAC电路的线性度。
[0003] 因此，需要一种具有连接到一个或多个基准或地面电压作为数字输入的函数的开 关和电阻网络的DAC电路，但在供给该些参考或接地电压的导体线的分布式寄生电阻的存 在下显示出改进的线性度。
【附图说明】
[0004] 因此，可W理解本发明的特征，多个附图的说明如下。但是，所附的附图仅示出了 本发明的特定实施例，因此不应被视为其范围的限制，因为本发明可包括其它同等有效的 实施例。
[0005] 图1是描绘包括一个电流发生器的DAC电路的实施例的电路示意图。
[0006] 图2A和2B分别是图1的DAC电路的第一和第二电路节点的实施例的剖视图。
[0007] 图3是描绘图1的电流发生器和DAC电路的其它部分的实施例的电路示意图。
[0008] 图4是描绘图3的另一电流发生器和DAC电路的其它部分的实施例的电路示意 图。
[0009]图5是描绘由图4的电流发生器所产生的补偿电流作为到DAC电路的数字输入的 函数的实施例的图。
[0010] 图6是描绘图3的DAC电路的积分非线性和不被提供补偿电流的DAC电路的图。
【具体实施方式】
[ocm]DAC电路的实施例可W包括连接到输出节点的电阻网络，具有连接电阻网络到第 一电路节点的第一多个开关和连接电阻网络到第二电路节点第二多个开关的开关网络，提 供参考电压到第一电路节点的电压基准，和连接到所述第一电路点和第二电路节点的电流 发生器，W产生补偿电流，从第一电路节点牵引（化aw)补偿电流，并向第二电路节点提供 补偿电流。
[0012] 电流发生器可W产生补偿电流W具有大致等于从恒定值减去开关网络从第一电 路节点牵引到电阻网络的第一DAC电流的值，从而在不同的数字输入的存在下在第一和第 二电路节点中的至少一个部分保持恒定电流。
[0013] 电流发生器可W产生补偿电流，作为电压基准的组件的至少一个电流或电压的函 数。例如，该电流发生器可W产生补偿电流，作为向第一电路节点供给基准电压的电压基准 的输出晶体管的至少一个电流或电压的函数。为此，电流发生器可W包括；至少一个晶体 管，W复制参考电压的输出晶体管中的电流；电流处理电路，从常数中减去具有实质等于所 述复制电流的值的电流，W产生补偿电流的值讯晶体管，从所述第一电路节点牵引补偿电 流并提供补偿电流给第二电路节点。
[0014] 可替换地，电流发生器也可W产生补偿电流，作为在DAC电路的输出节点产生的 模拟输出电压的函数并对应于数字输入到模拟域的转换。为此，电流发生器可W包括多个 放大器电路W产生补偿电流，作为模拟输出电压的函数，包括；W负反馈配置布置的第一放 大器电路，W根据模拟输出电压和参考电压产生控制电压作为差值函数；和W负反馈配置 设置的第二放大器电路，W调节电阻两端的电压和晶体管的栅源极电压，作为由第一放大 器电路生成的控制电压的函数，晶体管从第一电路节点牵引补偿电流，W及电阻供给补偿 电流到第二电路节点。
[0015] 第一和第二电路节点可W分别包括导电材料的第一和第二区域。所述参考电压 可W在第一位置提供参考电压到第一导体区，W及电流发生器可W在第二位置从第一导体 区域牵引补偿电流，第一多个开关在第一和第二位置之间的位置连接到第一导体区域。同 样地，电流发生器可W在第一位置牵引来自第二导体区的补偿电流，W及地面可W在第二 位置供给到第二导体区，所述第二多个开关在第一和第二位置之间的位置连接到第二导体 区。
[0016] 图1描绘了DAC电路20的实施例，W产生对应于接收到的数字输入DIN和具有校 正的模拟输出VOUT，所述校正经实施W在供给参考和接地电压VREF、GND的第一和第二导 电节点36、40的分布式寄生电阻的存在下改善线性度。所描绘的DAC电路20包括电阻网 络24,开关网络28,参考电压源32,第一和第二电路节点36、40和电流发生器44。
[0017] 电阻网络24可W包括多个分支，每个分支包括一个或多个电阻R01，R02...RN1， RN2,每个分支在一端连接到输出节点VOUT并在另一端连接到开关网络28的多个开关对 SP0......SPN的对应一个。开关网络28可包括多个开关对SP0. . .SPN，每对在第一通过端 子连接到电阻网络的相应分支，并且包括第一多个开关SOI. ..SN1的对应一个和第二多个 开关S02. . .SN2的对应一个，第一多个开关SOI. . .SN1在第二通过端子连接第一电路节点 36,和第二多个开关在第二通过端子连接到第二电路节点40。每个开关对SP0. ..SPN的每 个开关可W在控制端子接收，并可W根据数字输入DIN的相应位DO. . .DN或逆位D0B-DNB 电启用或禁用。
[001引第一电路节点36可W包括导电材料的第一区域，诸如导电材料制成的第一直线 区，在区域的多个位置连接到开关网络28的第一多个开关SOI......SN1并在该区域的另 一位置连接到参考电压VREF。第二电路节点40可W包括导电材料的第二区域，诸如导电材 料的第二直线区，在区域的多个位置连接到开关网络28的第二多个开关S02. ..SN2和接地 GND，或任选可替换地在该区域的另一位置连接到第二参考电压。
[0019]电压基准32可W生成并提供参考电压VREF至第一电路节点36。在实施例中，电 压基准32也可W任选地产生和提供第二参考电压给第二电路节点40。
[0020] 在操作中，各个位DO. ..DN和数字输入DIN的对应逆位DOB. ..DNB可W分布到并 控制开关网络28的开关的操作，W经由第一或第二电路节点36、40将电阻网络24的每个 分支连接到任何参考电压VREF或接地GND。数字输入DIN的任何给定值从而可导致第一电 路节点36、输出节点V0UT和第二电路节点40之间的电阻分支连接的相应唯一配置，在输出 节点产生对应于数字输入DIN的模拟输出电压V0UT。
[0021] 对于数字输入DIN的每一个值，相应的唯一值或者第一DAC电流IDAC1的物理分 配可W通过第一电路节点36从参考电压32牵引，并对于数字输入DIN的该值，到将第一多 个开关SOI. ..SN1连接到电阻网络28的第一电路节点36。类似地，对于数字输入DIN的每 个值，相应的唯一值或第二DAC电流IDAC2的物理分配可W通过第二电路节点40从第二多 个开关S02. . .SN2牵引到地面GND，所述第二多个开关S02. . .SN2对于数字输入DIN的该值 将第二电路节点40连接到电阻网络28。
[0022] 电流发生器44可W产生并从第一电路节点36牵引第一补偿电流IC0MP1，W及产 生和供应第二补偿电流IC0MP2到所述第二电路节点40的，W至少部分补偿所述第一和第 二DAC电流IDAC1、IDAC2的可变性和导致的DAC电路的线性度的任何降解。
[0023] 在一个实施例中，在存在可变的第一和第二DAC电流IDACUIDAC2的情况下，第一 和第二补偿电流IC0MP1、IC0MP2可W具有经选择W实质上等于分别在第一和第二电路节 点36、40的至少一部分中保持恒定的第一和第二电流IC0NSTUIC0NST2所必需的值。也就 是说，第一和第二补偿电流IC0MP1、IC0MP2可W选择为具有满足下式的值：
[0024] IC0MP1 = IC0NST1-IDAC1 ;和（1)
[0025] IC0MP2 = IC0NST2-IDAC2。（2)
[0026] 另外，在一个实施例中，第一和第二补偿电流IC0MP1、IC0MP2可W具有经选择W 实质上彼此相等的值，表示为补偿电流IC0MP，和在在第一和第二DAC电流IDACUIDAC2存 在的情况下在第一或第二电路节点36、40的至少一个部分上维持恒定电流IC0NST所必需 的值。目P，补偿电流IC0MP可W被选择为具有满足至少一个下式的值：
[0027] IC0MP = IC0NST-IDAC1;或做
[002引 IC0MP = IC0NST-IDAC2。（4)
[0029] 此外，在一个实施例中，第一和第二DAC电流IDACUIDAC2可W看作实质上彼此相 等，并且表示