[發明專利]電流源裝置

有效

• 申請號: 201510885246.6
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN105356882B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 鄧玉林;馬新聞
• 申請（專利權）人: 上海兆芯集成電路有限公司
• 主分類號: H03M1/66
• 分類號: H03M1/66
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

一種電流源裝置，具有電流源陣列，該電流源裝置包括：多個電流源單元、多個最低有效位、多個最高有效位。多個電流源單元沿該電流源陣列的多個列以及多個欄排列。多個最低有效位中的每一個包括第一數量的電流源單元，且最低有效位位于電流源陣列的幾何中心。多個最高有效位中的每一個包括第二數量的電流源單元，其中第二數量為第一數量乘上一正整數，其中最高有效位的相鄰二位中心對稱于幾何中心。本發明不僅能夠降低布線的復雜度以及布線的面積，還能夠降低制程漂移的梯度效應，并且降低溫度梯度效應的影響。

技術領域

本發明涉及電流源裝置的布局方式，特別涉及適用于電流舵數字模擬轉換器(Current-Steering digital-to-analog converter)的電流源的布局方式。

背景技術

在高速的數字模擬轉換器中，等值的電流源陣列用以定義最高有效位。這些電流源通常利用金屬氧化半導體晶體管所實現，而電流源之間的匹配是達成數字模擬轉換器高線性而不需微調或校準的關鍵。

有許多原因使得數字模擬轉換器的電流源之間必須相互匹配，臨限電壓以及電荷載子遷移率(charge carrier mobility)的隨機變異造成電流源之間隨機的不匹配，氧化層厚度梯度、結構應力以及電源在線的電阻性壓降造成電流源陣列的線性、拋物線或更高階的梯度效應，因而造成數字模擬轉換器的非線性轉移函數。

因此，電流舵數字模擬轉換器的電流源必須極度小心的布局，才能避免因線性或更高階的制程漂移的梯度所造成的系統誤差以及溫度梯度所造成的效能影響。

發明內容

本發明提供一種電流源裝置，該電流源裝置具有電流源陣列，且包括：多個電流源單元、多個最低有效位、多個最高有效位。多個電流源單元沿該電流源陣列的多個列以及多個欄排列。多個最低有效位中的每一個包括第一數量的電流源單元，且最低有效位位于電流源陣列的幾何中心。多個最高有效位中的每一個包括第二數量的電流源單元，其中第二數量為第一數量乘上一正整數，其中最高有效位的相鄰二位中心對稱于幾何中心。

使用本發明的電流源裝置，能夠降低布線的復雜度以及布線的面積，進而降低因布線面積所產生的寄生電容，因而能夠操作在更高的工作速度。此外，本發明的電流源裝置能夠降低制程漂移的梯度效應，降低多晶硅密度的不均勻所帶來的影響，并且降低溫度梯度效應的影響，進而提高設備的線性度。

附圖說明

圖1為根據本發明的一個實施例所述的電流舵數字模擬轉換器的平面布置圖；

圖2為根據本發明的一個實施例所述的電流源陣列的電路布局圖；

圖3為根據本發明的另一個實施例所述的電流源陣列的電路布局圖；以及

圖4為根據本發明的另一個實施例所述的10位數字模擬轉換器的電流源陣列的電路布局圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特例舉一些實施例，并配合所附圖式，來作詳細說明如下。

以下將介紹根據本發明所述的一些實施例。必須要說明的是，本發明提供了許多可應用的發明概念，在此所揭露的特定實施例，僅是用于說明達成與運用本發明的特定方式，而不可用以局限本發明的范圍。

圖1為根據本發明的一個實施例所述的電流舵數字模擬轉換器的平面布置圖。如圖1所示，電流舵數字模擬轉換器100包括：時鐘樹以及數據緩沖器110、譯碼器以及驅動器120、開關130以及串迭電流源陣列140。時鐘樹以及數據緩沖器110用以將輸入的數字數據與頻率同步，并且增強輸入的數字數據的驅動能力。