[發(fā)明專利]數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810082083.8
• 申請日: 2008-03-06
• 公開（公告）號: CN101527569A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃禎治;李明翰;吳健銘
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號: H03M1/06
• 分類號: H03M1/06;H03M1/66
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 黃小臨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于一種數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，尤指一種電流控制式的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換 器。

背景技術(shù)

數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(Digital-to-analog?Converter，DAC)是現(xiàn)今通訊系統(tǒng) 中一個不可或缺的電路元件，種類也相當(dāng)多，一般來說，電流控制式的數(shù)字 模擬轉(zhuǎn)換器(Current-Steering?Digital-to-analog?Converter)為一種較 常見也較高速的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，其基本概念是利用電流源的方式，藉由開 關(guān)控制來將所需的電流切換至輸出端。然而，隨著半導(dǎo)體工藝的演進(jìn)，電源 電壓(Supply?voltage，Vdd)不斷往下降，造成晶體管的電壓工作區(qū)間也越來 越窄，如此一來，會使得晶體管操作在不正確的工作區(qū)域。請一并參考圖1 與圖2，圖1所示為公知電流控制式的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器10的簡單電路示意圖， 而圖2為圖1所示的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器10中一單端輸出端的輸出電壓V_out的示 意圖。當(dāng)采用Vdd＝1.8V時，單端輸出端的輸出電壓V_out的信號大小落在電壓 Vdd-1.25與VDD+1.25之間，晶體管M₁的源極端輸出電壓最低為0.55V，此 時供應(yīng)電流I的輸出級晶體管M₂(作為輸出電流源)將無法工作在飽和區(qū)而 進(jìn)入三極區(qū)(Triode?Region)使得電流下降，因此會引起差動輸出信號的失 真。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的在于提供一種具有穩(wěn)定偏壓電流的電流控制式的數(shù)字 模擬轉(zhuǎn)換器，以解決上述公知數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的問題。

依據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其公開一種數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，其包含有偏壓產(chǎn) 生單元、一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元以及一運(yùn)算放大器。該偏壓產(chǎn)生單元用來產(chǎn)生 一第一偏壓。該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元用來將一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為一電壓信號，該 數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元包含一電流源，用來提供一電流；一開關(guān)單元，耦接至該 電流源，用來依據(jù)該數(shù)字信號以控制該電流是否流過該開關(guān)單元；以及一負(fù) 載，該負(fù)載上流過該電流以輸出該電壓信號。該運(yùn)算放大器耦接至該偏壓產(chǎn) 生單元與該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元，該運(yùn)算放大器用來依據(jù)該第一偏壓以控制該 電流源。

依據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，其公開一種數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，包含有：一偏壓 產(chǎn)生單元、一第一電流路徑、一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元以及一運(yùn)算放大器。該偏 壓產(chǎn)生單元用來產(chǎn)生一第一偏壓。該第一電流路徑用來依據(jù)一控制信號以產(chǎn) 生一第一電流。該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元用來將一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為一電壓信號， 該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元包含一第二電流路徑，該第二電流路徑上流過一第二電 流，以及一負(fù)載，該負(fù)載上流過該第二電流以產(chǎn)生該輸出電壓信號。該運(yùn)算 放大器耦接至該偏壓產(chǎn)生單元、該第一電流路徑與該數(shù)字轉(zhuǎn)模擬單元，該算 放大器用來依據(jù)該第一偏壓輸出該控制信號，以調(diào)整該第一電流與該第二電 流。

附圖說明

圖1為公知電流控制式的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的簡單電路圖。

圖2為圖1所示的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器中一單端輸出端的輸出電壓的示意圖。

圖3所示為本發(fā)明第一實(shí)施例的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的電路圖。

圖4所示為本發(fā)明第二實(shí)施例的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的電路圖。

圖5所示為本發(fā)明第三實(shí)施例的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的電路圖。

圖6所示為本發(fā)明第四實(shí)施例的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的電路圖。

主要元件符號說明