一种发射型数模转换器直流失调的电流补偿系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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】
[0005] 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 X HT6A。
[0006] 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；
[0007] 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；
[0008] 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1〇,所述电流Io为电流沉电路的最大抽取电流；
[0009] 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11;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I 1 = 1〇/32，η为满 足NX 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；
[0010]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Io-I-NX 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。
[0011] 所述粗调控制信号和细调控制信号均为五位二进制信号。
[0012] 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；
[0013] 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位塩度计码；
[0014] -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Mlm，第m组温度计码电流源开关包括MOS管M2m、M0S管M3m、 MOS管M4m、M0S管M5m和MOS管M6m，其中I < m < 32 ;Mlm的栅极接偏置电压Ul，Mlm的源极外接 电源，Mlm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I < 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位温度计码连接，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-Ι位温度计码连接，当m = 1时，M2m的栅极接1。
[0015] 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：
[0016] (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;
[0017] (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。
[0018] 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 ^?进制电流源开关；
[0019] 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；
[0020] -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η组二进 制电流源由MOS管Μ8η组成，第η组二进制开关包括MOS管M9n、M0S管M10n、M0S管Mlln和MOS管 M12n，l <n<5,且M81、M82、M83、M84、M85的宽长比为l: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MI On的源 极连接，M9n的漏极接地，Ml On的漏极同时与M11 η的源极和M12n的源极连接，M11 η的漏极与 发射型数模转换器的N输出端连接，Μ12η的漏极与发射型数模转换器的P输出端连接，Ml In 的栅极连接外部输入的SIGN信号，M12n的栅极连接外部输入的石^信号；当1 < η < 5时， Μ9η的栅极与第η位细调控制信号连接，MlOn的栅极与第η位细调控制信号连接。
[0021] 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、A和B、^其中A = DIRECTION&SIGN， A = DIRECTION + SIGN , B = DIREGTIOM&SIGN，B = DIRECTION+SIGN ;
[0022] 开关电路包括 MOS 管 M13、M0S 管 M14、M0S 管 M15、M0S 管 M16、M0S 管 M17、M0S 管 M18、M0S 管M19和MOS管M20;电流沉包括MOS管M21、M0S管M22、M0S管M23和MOS管M24;M0S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Ml7的漏极，Ml7的栅极接开关电路控制信号豆,Ml7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1,Μ18的源极接电源地;MOS管M15的栅极接开关电路控 制信号A，Ml5漏极同时接M23的栅极和Ml9的漏极，Ml9的栅极接开关电路控制信号A ,Ml9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